Экологические проблемы постсоветского пространства
реклама
ISBN 978–5–4353–0093–2 Экологические проблемы постсоветского пространства Международный сборник научных статей Липецк, 2014 Научное партнерство «Аргумент» Российская ассоциация содействия науке Ташкентский педиатрический медицинский институт, Узбекистан Подольский государственный аграрно-технический университет, Украина Институт социального развития и предпринимательства, Кыргызстан Научный клуб «SOPHUS», Украина Издательский центр «Гравис» ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОСТСОВЕТСКОГО ПРОСТРАНСТВА Международный сборник научных статей Выпуск I Россия, г. Липецк 23 мая 2014 г. Под общей редакцией А.В. Горбенко, Е.А. Ивановской Издательский центр «Гравис» Липецк, 2014 УДК 574 ББК 20.1 Э40 Экологические проблемы постсоветского пространства [Текст]: Международный сборник научных статей. Выпуск I (Россия, Липецк, 23 мая 2014 г.) / Под общ. ред. А.В. Горбенко, Е.А. Ивановской. — Липецк: Издательский центр «Гравис», 2014. — 132 с. ISBN 978–5–4353–0093–2 В издании представлена подборка тематических статей по материалам научных исследований, представленных в редколлегию авторами из Казахстана, России, Узбекистана и Украины. © Коллектив авторов Scientific Partnership “Argument” Russian Association of Assistance to Science Tashkent Pediatrical Medical Institute, Uzbekistan Podolsk State Agrarian-Technical University, Ukraine Institute of Social Development and Business, Kyrgyzstan Scientific club “SOPHUS”, Ukraine Publishing Center “Gravis” ECOLOGICAL PROBLEMS OF THE POST-SOVIET SPACE International collection of scientific articles Issue I Russia, Lipetsk May 23, 2014 Under the general editorship of Anton V. Gorbenko, Ekaterina A. Ivanovskaya Publishing Center “Gravis” Lipetsk, 2014 UDC 574 LBC 20.1 Э40 Ecological Problems of the Post-Soviet Space [Text]: International collection of scientific articles. Issue I (Russia, Lipetsk, May 23, 2014) / Under the general editorship of Anton V. Gorbenko, Ekaterina A. Ivanovskaya. — Lipetsk: Publishing Center “Gravis”, 2014. — 132 p. ISBN 978–5–4353–0093–2 The edition presents a collection of thematic articles based on scientific researches materials submitted to an editorial board by authors from Kazakhstan, Russia, Uzbekistan and Ukraine. © Author’s team РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Бельгибаев Мухит Есенович д-р геогр. наук, профессор, профессор кафедры экологии и географии Государственного университета им. Шакарима, г. Семей, Казахстан Барышников Геннадий Яковлевич д-р геогр. наук, профессор, заведующий кафедрой природопользования и геоэкологии Алтайского государственного университета, Соросовский профессор, действительный член Международной академии наук высшей школы, Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации, г. Барнаул, Россия Иванцова Елена Анатольевна д-р с/х. наук, профессор, заведующая кафедрой экологии и природопользования Волгоградского государственного университета, г. Волгоград, Россия Куриленко Виталий Владимирович д-р геол.-минерал. наук, профессор, заведующий кафедрой экологической геологии Санкт-Петербургского государственного университета, Заслуженный эколог Российской Федерации, г. Санкт-Петербург, Россия Прокашев Алексей Михайлович д-р с/х. наук, доцент, заведующий кафедрой географии Вятского государственного гуманитарного университета, член-корреспондент РАЕН, г. Киров, Россия Егоров Алексей Ильич канд. экон. наук, доцент кафедры региональной экономики и географии Российского университета дружбы народов, г. Москва, Россия Нигматов Аскар Нигматуллаевич д-р геогр. наук, профессор, проректор Национального университета Узбекистана им. Мирзо Улугбека, г. Ташкент, Узбекистан Искандарова Шахноза Тулкуновна д-р мед. наук, профессор, заведующая кафедрой общественного здоровья, организации и управления здравоохранением Ташкентского педиатрического медицинского института Министерства здравоохранения Республики Узбекистан, г. Ташкент, Узбекистан Мазбаев Орденбек Блисбекович д-р геогр. наук, профессор, профессор кафедры физической и экономической географии Евразийского национального университета им. Л.Н. Гумилева, г. Астана, Казахстан Чодураев Темирбек Макешович д-р геогр. наук, профессор, директор Института экологии и туризма Кыргызского государственного университета им. Арабаева, г. Бишкек, Кыргызстан Тотубаева Нурзат Эрмековна канд. биол. наук, доцент кафедры «Социальная работа и туризм» Института социального развития и предпринимательства при Министерстве труда и социальной защиты Кыргызской Республики, г. Бишкек, Кыргызстан [email protected] +7 (4742) 39-79-73 EDITORIAL BOARD: Bel'gibaev Mukhit Esenovich Doctor of Geography, Prof., Professor of Department of Ecology and Geography, State University n. a. Shakarim, Semey, Kazakhstan Baryshnikov Gennadii Yakovlevich Doctor of Geography, Prof., Head of Department of nature management and geoecology at Altaian State University, Soros Prof., Full member of the International Academy of High School Sciences, Honored Worker of High Professional Education of Russian Federation, Barnaul, Russia Ivantsova Elena Anatol'evna Doctor of Agriculture, Prof., Head of Department of ecology and nature management at Volgograd State University, Volgograd, Russia Kurilenko Vitalii Vladimirovich Doctor of Geology and Mineralogy, Prof., Head of Department of ecologycal geology at St. Petersburg State University, Honored Ecologist of Russian Federation, St. Petersburg, Russia Prokashev Aleksei Mikhailovich Doctor of Agriculture, Assoc. Prof., Head of Department of geography at Vyatka State University of Humanities, Corresponding member of Russian Academy of Natural Sciences, Kirov, Russia Egorov Aleksei Il'ich Cand. of Economics., Assoc. Prof. of Department of regional economy and geography at Peoples’ Friendship University of Russia, Moscow, Russia Nigmatov Askar Nigmatullaevich Doctor of Geography, Prof., Vice-rector of National University of Uzbekistan n. a. Mirzo Ulugbek, Tashkent, Uzbekistan Iskandarova Shakhnoza Tulkunovna Doctor of Medicine, Prof., Head of Department of public health, healthcare organizing and management at Tashkent Pediatric Medical Institute at Uzbekistan Ministry of Healthcare, Tashkent, Uzbekistan Mazbaev Ordenbek Blisbekovich Doctor of Geography, Prof., Professor of Department of physical and economic geography at Eurasian National University n. a. L.N. Gumilev, Astana, Kazakhstan Choduraev Temirbek Makeshovich Doctor of Geography, Prof., Director of Institute of Ecology and Tourism at Kyrgyzstan State University n. a. Arabaev, Bishkek, Kyrgyzstan Totubaeva Nurzat Ermekovna Cand. of Biology, Assoc. Prof. of Department «Social work and tourism» at Institute of Social development and business at Kyrgyzstan Ministry of labour and social protection, Bishkek, Kyrgyzstan [email protected] +7 (4742) 39-79-73 СОДЕРЖАНИЕ Бельгибаев М.Е. Экологические проблемы и охрана окружающей среды ...................... 9 Бухарина И.Л., Наумова М.Э. Изучение водосборного бассейна Ижевского водохранилища .......... 28 Елясина Т.В., Зотова А.А., Кулеш Е.Н., Матевосян Ю.М. Сравнительный анализ разных образцов питьевой воды .................. 34 Запорожан В.Н., Бабиенко В.В. Рекреационные ресурсы северо-западного Причерноморья: современные проблемы эколого-гигиенической безопасности ......... 42 Иметхенов А.Б., Иметхенов О.А., Иметхенова О.В. Палеоклиматические изменения в переходной зоне и их влияние на биоту Байкальской Сибири .............................................................. 49 Кизилова В.Ю. Клеточные культуры микроводорослей как модель биотестирования на токсические соединения в воде ......................... 58 Кудрик И.Д., Ошкадер А.В. Анализ экологического состояния артезианских скважин Керченского полуострова ...................................................................... 66 Попова Е.С., Липовицкая И.Н., Лазарева Е.О. Анализ временной изменчивости основных антропогенных примесей атмосферного воздуха г. Санкт-Петербурга за период с 1980 г. по 2012 г. ................................................................................. 76 Портной В.С. Загрязнение окружающей среды в результате работы рейдовых перегрузочных комплексов в Керченском проливе ............................. 86 Расулов А.Б., Нигматов А.Н. Геоэкологические аспекты бассейна реки Заравшан ......................... 95 Сакун О.А. Экологическая опасность влияния магнитного поля промышленной частоты на тест-объекты .......................................... 104 Хакимова З.Г. Состояние памятника природы «Мешебашское лесничество» ....... 110 Шабанова А.Н. Ограничение по экологическим требованиям, возникающим при развитии туризма в с. Ширяево (Жигулевская Жемчужина) ............ 117 7 TABLE OF CONTENTS Belgibaev M.E. Ecological Problems and Environmental Protection .................................. 9 Bukharina I.L., Naumova M.E. Izhevsk Reservoir Catchment Basin Exploration ..................................... 28 Elyasina T.I., Zotova A.A., Kulesh E.N., Matevosyan Yu.M. Drinking Water Different Forms Comparative Analisys............................ 34 Zaporozhan V.N., Babinenko V.V. Recreational Resources of the North-Western Black Sea Region: Current Problems of Ecological-Hygienic Safety ..................................... 42 Imetkhenov A.B., Imetkhenov O.A., Imetkhenova O.V. Paleoclimatic Changes in a Transitional Zone and Their Influence on a Biota of the Baikal Siberia..................................................................... 49 Kizilova V.Yu. Cell Culture of Microalgae’s As Pattern in Biotesting on Toxic Combinations in Water ............................................................................ 58 Kudryk I.D., Oshkader A.V. Analisys Ecological State of the Kerch Peninsula Artesian Wells ............ 66 Popova E.S., Lipovitskaya I.N., Lazareva E.O. The Analisys of the Temporal Variability of the Main Antropogenic Air Pollutans over St.-Petersburg During the Period of 1980-2012 ............... 76 Portnoy V.S. Environmental Pollution as a Result of Raid Transshipment Complexes in the Kerch Strait ................................................................. 86 Rasulov A.B., Nigmatov A.N. Geoecological Aspects of the Zarafshan River Basin .............................. 95 Sakun O.A. Environmental Hazards of Influence of Magnetic Field Industrial Frequency on the Test-Objects ............................................................. 104 Khakimova Z.G. The State of the Nature Sanctuary “Meshebashsk Forestry” ................. 110 Shabanova A.V. Restrictions on Environmental Requirements, Arising Due to Development of Tourism in the Shiryaevo Village (Zhigulyovskaya Zhemchuzhina) ...................................................................................... 117 8 УДК 504.06 ДКД 577 Бельгибаев Мухит Есенович Экологические проблемы и охрана окружающей среды Государственный университет им. Шакарима, г. Семей, Казахстан Аннотация: Представлены материалы по уточнению разветвленных направлений экологии, определения различных терминов и понятий по экологической культуре. Рассматривается концепция биосферных исследований и влияния антропогенных факторов на различные экосистемы. Дана характеристика развития техногенеза и превращения их в «какосферу». Приведены данные о причинах загрязнения окружающей среды. Главные из них — научно-технические и экономические причины, а также низкий уровень знаний и низкий уровень культуры. Рассмотрены вопросы подготовки директивных решений в деле охраны природы, а также некоторые положения (принципы) «Хартии Земли». В конце статьи приведены данные о подписании договора между Казахстаном, Россией и Беларусью о создании Евразийского Экономического Союза (ЕАЭС), о некоторых интегративных функциях данной организации. Автором предложено организовать в рамках ЕАЭС «Евразийское экологическое сообщество». Ключевые слова: биосфера, техногенез, экологическая культура, императив экологический, этика экологическая, гуманитарная экология, экологическое сознание, геоэкология, экология души, кризис культуры, ноосфера, какосфера. Готовится документ о провозглашении Генеральной Ассамблей ООН «Международного года глобального взаимопонимания». Главная идея — способствовать осознанию каждым человеком, что его повседневная деятельность оказывает влияние на окружающую среду в глобальном масштабе. В сентябре 2013 года в Астане был проведен международный форум по случаю инаугурации «Международного десятилетия сближения культур». По словам постоянного представителя Казахстана в ЮНЕСКО, участника указанного форума Олжаса Сулейменова в процессе общения между народами выработалось искусство — искусство жизни, взаимоотношений, взаимозависимости. Но эту взаимозависимость надо осознать и лишь осознанную необходимость мы можем пропагандировать и объяснять всем, что всеобщая «планетарная» взаимозависимость и взаимопонимание спасет человечество, как она спасает отдельное многонациональное государство. Речь идет и о глобальной культуре, в том чисЭкологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 9 ле и экологической, когда представители разных стран и народов относятся с уважением и доверием друг к другу. Речь идет о глобальной этике — это одинаковое отношение к одним и тем же вещам, понятиям и представлениям, которые рассматриваются с двух сторон, чтобы этично было для одних и для других. В синтезе с другими естественными науками экология утвердила фундаментальные представления об устойчивости природных экосистем, о целостности и уязвимости биосферы, о всеохватывающих круговоротах и потоках энергии, биогеохимических циклах и превращениях. Экология кардинально изменила как научное, так и общественно-политическое мировоззрение, оформив его особую форму — «экологическое мировоззрение», дающее ключ к глубинному пониманию прошлого, осмыслению настоящего и планированию будущего. Современная цивилизация давно и полностью перешла на единые технологии все более изощренного разрушения экосистем и естественных сообществ организмов, деформации и направленных изменений окружающей среды (техногенез). Научно-технический прогресс, скорость которого на несколько порядков превышает скорость создания новых «технологий» биосферы (новых видов биологических организмов), порождает все более мощные источники возмущения, а направляемая по преимуществу силами рынка экономика воплощает создаваемые человеком природоразрушающие технологии в хозяйственной практике [1]. Жесткое столкновение человека с биосферой происходит по всем направлениям и выражается в кризисе цивилизации — экологического, социального, демографического и еще скрытого, но уже обретающего черты глобального очередного экономического кризиса. Техногенез охватывает и окутывает нашу планету. Приведенные обстоятельства и данные накладывают определенные обязательства на всех членов человеческого общества — иметь представление и знание основ экологической культуры. Эта проблема на высоком научно-историческом уровне освещена в статье академика Н.А. Агаджаняна: «Мы очень много говорим об экологическом кризисе, о деградации природы, но если глубоко вдуматься, то изначально деградирует не природа, не биосфера, а духовные ценности — человек, который стоит на вершине пирамиды. Только духовное возрождение общечеловеческих интересов и ценностей, а также нравственное очищение могут привести к гармонизации человека с окружающей средой» [2]. Нарушение функций, состава или структуры каждого из компонентов биосферы (даже одного из них) неизбежно ведет к нарушению экологических условий существования самого человека, отзывается на его здоровье и жизнедеятельности. Уничтожение лесов и травянистой растительности, истребление животного мира, истощение почвенного покрова, отравление природных вод и атмосферного воздуха токсическими химикатами, индустриальными и бытовыми отходами (почти во всех населенных 10 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I пунктах), разрушают биосферу как здоровую среду обитания человека. Эти разрушения в большинстве случаев являются необратимыми. Растут заболевания людей, снижается рождаемость и здоровье детей, появляются наследственные уродства, увеличивается смертность, снижается трудоспособность и продолжительность жизни. Возникает опасность психического и физического вырождения людей некоторых регионов, пораженных процессами разрушения биосферы [3]. Неотъемлемым атрибутом современного мирового развития является экологический императив — обязательность и неотложность действий по спасению окружающей среды, так как перед человечеством стоит главная проблема — выживание в условиях прогрессирующего экологического кризиса. Императив экологический (от лат. imperativus — повелительный) — требования и правила охраны окружающей среды (зависящие от свойств цивилизации), вытекающие из необходимости наступления вредных последствий для человека и окружающей среды, невосполнимости или трудной восполнимости природных ресурсов в результате деятельности человека. Императив экологический обозначает ту границу допустимой активности человека, которую он не имеет права переступать ни при каких обстоятельствах [4]. Экологическая культура является частью общей человеческой культуры, которая развивалась вместе со становлением человеческого общества. Культура (от лат. cultura — возделывание, воспитание, образование, развитие, почитание), исторически определенный уровень развития общества и человека, выраженный в типах и формах организации жизни и деятельности людей, а также в создаваемых ими материальных и духовных ценностях. Понятие «культура» употребляется для характеристики материального и духовного уровня развития определенных исторических эпох, общественно-экономических формаций, конкретных обществ, народностей и наций, а также специфических сфер деятельности или жизни населения [БСЭ, Т. 13, с. 594]. Экологическая культура не воспринимается и не возникает в чистом виде. Она тесно связана с общей человеческой культурой, историческим и социально-экономическим развитием этносов, государства. Естественно, существование связи природного (ландшафтного) окружения с общей культурой, в том числе начальной экологической культурой народов и этносов. Сравните культуру жителей лесов (тайги), степей и морского побережья. Природная зона и ландшафтная сфера всегда накладывают определенный отпечаток на образ жизни, быт и культуру народов, перечисленных выше местообитаний. Экологическая культура трактуется по-разному, пока еще нет единого общепринятого определения. Приведем некоторые из них. Экологическая культура — исторически определенный уровень развития общества, творческих сил и способностей человека, выраженный в формах и типах организации жизни и в создаваемых человеЭкологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 11 ком материальных и культурных ценностях, при котором имеет место глубокое и всеобщее осознание экологических проблем в жизни и развитии человечества [4]. В «Геоэкологическом русско-английском словаре-справочнике» приведено следующее определение: «Экологическая культура (геоэкологическая культура) — составная часть и отличительная особенность новейшего этапа развития общей мировой культуры, проявляющаяся в глубоком и все более распространяющемся осознании жизненно важной необходимости рационального использования природной среды и ее ресурсов, бережного отношения к эко- и геосистемам, своевременного предупреждения и эффективного решения экологических и геоэкологических проблем на благо нынешнего и будущих поколений» [6]. Разумеется, экологическая культура представляет собой более широкое межпредметное понятие, характеризующее направленность человеческой деятельности на сохранение природы и природных условий, необходимых для жизни, и во многом определяющая степень общей цивилизованности общества. Экологическая культура формируется у человека в процессе обучения и воспитания «в детском садике, школе и наиболее полно в ВУЗе». В школах Казахстана пока не введен курс обучения по экологии, хотя в России обучение предмета «экология» проводится давно. Академик М.С.Панин считает: «Назрело время признать экологию важнейшей экологической дисциплиной, приступить к разработке государственного стандарта, определяющего содержание экологии как самостоятельного школьного предмета и ввести эту дисциплину в систему среднего образования в Казахстане, предварительно позаботившись о подготовке учителей-экологов в педагогических ВУЗах и переподготовке по экологическому профилю учителей биологии, географии, химии» [7]. Экология культуры, в соответствии с Д.С. Лихачевым, часть экологии, посвященная охране культуры, включая охрану культурных (исторических) ландшафтов, национальных пейзажей. Наш дом, в котором живет человечество, состоит не только из природного комплекса (куда входит человек как часть природы), но и из комплекса культуры (условно культуры человека, хотя есть и культура, создаваемая животным и растительным миром). Объединение под одним названием «экология» двух ее частей — экологии природы (с человеком) и экологии культуры (тоже с человеком) тем более разумно, так как очень часто природа и культура страдают от общих причин (кислые осадки в равной степени разрушают в Летнем саду Санкт-Петербурга и мраморные статуи, и окружающие их деревья). Экология культуры обнажает проблемы этики экологической. В формировании культуры потребительства, лишенной экологических ценностей, — «основа разрушительного отношения человека к природе» [6]. В. Снакин в упомянутом выше словаре приводит краткое определение этики экологической: «Этика экологическая (лат. ethica от греч. ethos — нрав, характер) — учение о должном в отношениях 12 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I человека, его хозяйственной деятельности и природы, основанное на внутренних самоочевидных нравственных принципах» [5]. Тарик Хусейн [9], продолжая эту тему (этику), отмечает, что требуется новая этика, новая позиция по отношению к исполнению наших обязательств во имя заботы о самих себе и о нашей Земле. Эта этика должна быть мотивацией для сильного движения, убеждающего иногда сопротивляющихся лидеров правительства и чиновников, для проведения необходимых изменений... Вызов для всех нас состоит не в обучении только техническому превосходству, обращении и предоставлении консультаций по относящимся проблемам, но и в обучении ценностям, которые должны позволить и содействовать появлению новой глобальной этики. Приведем наиболее краткое и емкое определение термина «этика». «Этика — это безгранично расширенная ответственность по отношению ко всему живущему» (А. Швейцер). К экологической культуре имеет отношение также термин «психологическое загрязнение ландшафта» — снижение эстетики урбанизированных территорий вследствие их безликой структуры или не соответствующей данному ландшафту застройки, преобладания железобетонных конструкций, увеличения в ландшафте доли бросовых земель. Данная проблема оформилась в новое научное направление — видеоэкологию, развивающие аспекты визуального восприятия окружающей среды, в том числе и урбанизированной техногенной среды [10]. В структурной схеме-модели современной экологии В.И. Булатова [11] вопросы экологической культуры рассматриваются в V блоке под названием «Гуманитарная экология». Важнейшими представителями блока являются этногенез и этносфера — особая оболочка, область закономерности, отражающих этногеографические основы распространения и существования человечества. Как отмечает В.И. Булатов, существование биосферы и человечества во многом зависит от этнической структуры, фактически нарушенной в XX веке. Этнос рассматривается как формирующийся тысячелетиями механизм отбора и поддержания генофонда, культуры взаимодействия и природы [11]. По Гумилеву Л.Н. этногенез — это процесс, движущими силами которого являются природные биосферные факторы, влияющие на этнос. А.Н. Тюрюканов и др. [12] подчеркивают, что сущность этноса — в его единстве с природой, существование особого морального кодекса отношения к ней. В этом блоке представлены три близких направления: экопсихология, экологическая этика, экология социальных групп, имеющие непосредственное отношение к экологической культуре. Экологическая культура складывается из многих элементов, понятий и представлений. Одним из них является экологическое осознание, развивающееся на востоке, в Китае [13]. Экологическое осознание является по существу пониманием ценностей. Экологическое Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 13 осознание представляет собой новое понимание ценностей природы и ценностей деятельности человека, связанной с природой. Экологическое осознание можно представить, как философское восприятие традиционных восточных ценностей, и восприятие ценностей как промышленно развитого мира, так и ценностей развивающегося мира. Современное экологическое осознание было предложено на западе. Тем не менее, это не означает различий в мудрости между Западом и Востоком. Экологическое осознание (стало идеологическим течением в промышленно развитом мире), которое имеет большое влияние на международные, экономические, социальные, культурные, этно-исторические и политические проблемы. (Естественно, не остается в стороне и взаимосвязь с моральными, нравственными и психологическими проблемами). Экологическое осознание действует в качестве прогрессивного понимания ценностей, которое каждое общество должно воспринять на протяжении своей модернизации (и эволюции). Для каждого современного общества и государства экологическое осознание является одним из масштабов измерения его ментальной цивилизации, а также неизбежной потребностью его физической и материальной цивилизации. Современное общество должно уделять особое внимание развитию своего собственного экологического осознания для того, чтобы поддерживать свое устойчивое развитие. Экологическое, экономическое и политическое развитие экологического осознания, таким образом, непосредственно влияет на экологическую культуру. Важное значение придается самобытности и экологической культуре коренного населения, накопленного за прошедшие исторические эпохи. Это отражается в «Декларации по окружающей среде и развитию», принятой в Рио-де-Жанейро (3-14 июня 1992 г.). Извлечение из «Декларации…» «Принцип 22» Коренное население и его общины, а также другие местные общины призваны играть жизненно важную роль в рациональном использовании окружающей среды в силу их знаний и традиционной практики. Государства должны признавать и должным образом поддерживать их самобытность, культуру и интересы и обеспечивать их эффективное участие в достижении устойчивого развития». К общим задачам экологической культуры можно отнести следующие [14]: — отказ от природопокорительной идеологии; формирование новой идеологии и методологии экоцентризма, связанной с переходом к постиндустриальной цивилизации и направленной на экологизацию экономики, производства, техники, политики, образования; — формирование экологического мировоззрения и такой стратегии поведения человеческого общества, такой экономики и таких технологий, которые приведут масштабы и характер хозяйственной деятельности в соответствие с экологической выносливостью природы и предотвратят глобальный экологический кризис. 14 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I В основу экологической культуры входят также следующие направления экологии: теории, законы, правила, принципы и гипотезы, изложенные известным ученым-экологом Н.Ф. Реймерсом [14]. В этой же работе приведена «Структура современной экологии» — деление экологии по различным направлениям науки. Наиболее полное и подробное деление экологии представлено в «Структурной схеме-модели современной экологии» В.И.Булатова [11]. Экология связана со многими научными направлениями, она охватывает передовые природоохранные (экологические) направления в естественных, технических и гуманитарных науках. В 2006 году был принят указ Президента Республики Казахстан № 216 об одобрении Концепции перехода к устойчивому развитию на 2007–2024 годы. Ставится вопрос об экономической культуре. Например, в Казахстане на единицу произведенной продукции тратится в три раза больше энергетических ресурсов, чем в США. Будущее Казахстана в высоких экологических стандартах жизни. Экологическая культура необходима для охраны окружающей среды и всего живого на нашей планете. Важно дружить, жить мирно и в согласии не только с соседями, но и в мировом масштабе, т. е. на нашей небольшой планете (по восприятию и измерению XXI века). Выигрывают все народы при истинном взаимопонимании, дружбе и взаимовыгодном сотрудничестве во всех сферах жизни; без войн и дискриминации, без колониализма и религиозного экстремизма. Отсутствие, деградация или кризис культуры, в том числе и экологической культуры, приводят к очень негативным процессам (последствиям). «И революция 1917 г., и революция 1991 г. (распад СССР) шли по одному сценарию. Кризис культуры, переходящий в катастрофу → политическая катастрофа → экономическая катастрофа → распад социальной культуры (достаточно напомнить, что за годы реформ новой России население страны сократились почти на 10 млн. человек). Культурная катастрофа происходит и сейчас, она переходит в экологический кризис» — отмечает известный российский ученый Г.Г. Малинецкий [15]. Из всех составляющих окружающей среды сильнее всего воздействие человека сказывается на живой природе. Поэтому под угрозой в наибольшей степени оказывается возобновление тех ресурсов, которые представляют собой ее часть или существенно зависят от функционирования экосистем. Так, критической оказалась ситуация с пресной водой, воспроизводство которой теснейшим образом связано с лесными, болотными и луговыми экосистемами, состоянием почв на водосборной территории. Согласно прогнозам Генерального секретаря ООН Пан Ги Муна, к 2030 году половине земных жителей станет нечего пить: придется тратить ежегодно 200 млрд. долларов на опреснение воды из океана. Имеющихся энергоресурсов хватит до 2047 года, если не придумают иной вид топлива. А его пока нет (Газета «Аргументы и факты», 2013, №42). Плодородие почвы — еще один природный ресурс, воспроизводство которого Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 15 теперь в решающей степени определяется деятельностью человека. Что же касается растений и животных, представляющих хозяйственную ценность, то немалая их часть сохраняется лишь благодаря заповедникам и попыткам регулировать эксплуатацию. Не будь этих попыток, многие пока существующие виды деревьев и кустарников, травянистых растений, охотничьих животных и промысловых гидробионтов были бы истреблены [16]. Суть концепции биосферных исследований в следующем. Современная биосфера, как экологическая система высшего порядка (суперэкосистема), является итогом планетарного непрерывного, направленного и необратимого развития на протяжении многих сотен миллионов лет (фактически до 4 млрд. лет). Установлены неравномерность темпов этого развития, критические рубежи экосистемных перестроек, великие вымирания в развитии органического мира Земли и великие экспансии в захвате освобождающихся экологических ниш, связь этих процессов с изменениями состояния литосферы, гидросферы, атмосферы и с эволюцией геохимических и, возможно, геофизических (геодинамических) циклов планеты. Анализ факторов нарушения и восстановления экологической устойчивости в геологическом прошлом позволяют вскрыть «нормальный» естественно-исторический ход эволюции биосферы, особенно важный для новейшего этапа геологической истории, и прогнозировать этот процесс введения «поправки» на антропогенное воздействие. Исследования геологического процесса и эволюции биосферы имеют принципиальное значение для оценки современного состояния биосферы, прогнозирования ее судьбы и для выработки путей ослабления воздействия на нее человека с перспективой перевода антропогенного влияния в «облагораживающий» фактор [17]. Биосфера обладает способностью саморегулирования, восстановления экологических свойств природной среды лишь при сохранении достаточно больших площадей естественных биоценозов. К настоящему времени естественные биоценозы уничтожены на огромных территориях. К 1900 г. они были разрушены на 20% суши, а к 2000 г. — на 63%. Ныне площадь разрушенных естественных биоценозов охватило уже около 70% поверхности суши. Нарушение качества окружающей среды сопровождается неблагоприятными геоэкологическими следствиями. Людям необходимо осознать потребность в установлении жестких рамок собственного развития, необходимо согласовывать свою деятельность с развитием остальной биосферы. Эти требования столь суровы, что их правомерно называть экологическим императивом. Экологический императив — это совокупность запретов, соблюдение непременных ограничений потребления и использования природных ресурсов, нарушение которых приводит к ухудшению и даже разрушению благоприятных для жизни людей свойств окружающей среды, к разрушению экологических условий существования человечества. 16 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I В настоящее время, когда загрязнение окружающей среды достигло критического уровня, роль образования, как одного из ключевых инструментов достижения устойчивого развития, возрастает как никогда прежде, и системы образования сегодня должны отвечать на современные экономические, экологические и социальные вызовы [19]. Образование для устойчивого развития (ОУР) способствует формированию у населения новых знаний, умений, навыков и взглядов, экологически дружелюбного поведения и экологической культуры, и в связи с этим, особое значение приобретает сетевое взаимодействие, обмен информацией, лучшими практиками и опытом, совместное обучение и выполнение пилотных проектов. В.И. Вернадский считал переход биосферы в стадию ноосферы законом природы. Обретая разум, человечество, взятое в целом, по словам Вернадского, своим направленным трудом перестраивает, переводя её в качественно новое состояние — ноосферу [18]. Ученые пока не пришли к единому выводу — достигло ли человечество до стадии ноосферы или нет. Понятие, противоположенное ноосфере — какосфера (термин ввел Г.А. Заварзин). «Какос», по греческий, — скверный, плохой. Какофония — широко известный термин, отражающий нарушение гармонии в музыке — хорошо соответствует тому, что происходит под действием антропогенного пресса в природе. В обывательском словоупотреблении какосфера соответствует выражение «плохая экология». Какосфера существует за счет биосферы. Из нее в какосферу поступают воздух, вода, пища, материалы; из какосферы в биосферу выносятся испорченный воздух, сточные воды, бытовые отходы, отходы промышленного производства. Предоставленная сама себе, какосфера склонна к самоотравлению и потому не представляет собой автономной экосистемы, способной к самостоятельному длительному существованию. Лишившись «экологических услуг» биосферы, человечество будет жить как бы в громадном бункере с автономной системой жизнеобеспечения — техническом воплощении ноосферы в миниатюре. Создавая какосферу, человечество стимулирует рыночные отношения, процессы неуправляемой, стихийной глобализации. В обществе поощряется борьба за существование, примат личного над общественным. В 2008 г. на Экономическом форуме в Петербурге утвердилось понятие «государственный эгоизм» [18]. Приведенная выше какосфера по существу близка к понятию «техногенная пустыня» [20]. Надо больше и лучше знать, что нам дала природа, что мы сами делаем с ней, и перестать бояться самих себя. Пока развитие идет по мрачному прогнозу Ж.Б. Ламарка: «Человеку суждено истребить самого себя, после того, как он сделает Землю непригодной для обитания». Этот процесс должен быть остановлен [19]. Причины загрязнения окружающей среды: 1. Экономические причины. Высокая стоимость очистных сооружений и других средств охраны природы, достигающая иногда трети Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 17 капиталовложений, зачастую вынуждает хозяйственников и администраторов экономить на природе при строительстве новых производств. Издержки рыночной экономики, связанные с погоней за прибылью, и плановой, отягощенной идеологическими догмами, безусловно, ведут к углублению экологического кризиса. 2. Научно-технические причины. Важно понимать, что основная часть потока загрязнений, поступающих в атмосферу, гидросферу и литосферу Земли, обусловлена не стремлением получить максимальную прибыль и не злым умыслом хозяйственников, а объективно существующими научно-техническими трудностями. Следует иметь в виду, что лишь незначительная доля используемых в промышленности химических процессов протекает с количественным выходом и 100%-ной селективностью (в большинстве случаев наряду с целевым продуктом образуется гамма побочных, для полной утилизации которых требуется бесконечно большая сумма капиталовложений). Поэтому на практике устанавливают некоторый допустимый уровень загрязнений, который обеспечивается разумным уровнем затрат. Не нужно думать, что научно-технические трудности в деле охраны природы характерны в основном для России. Это не так. В США, например, принят закон о чистом воздухе, запрещающий в перспективе использовать автобензины, содержащие ароматические углеводороды (в настоящее время в составе бензинов их концентрация достигает 50%). Для реализации этого закона придется изыскивать совершенно новые технические решения и ассигновать многие десятки миллиардов долларов. 3. Низкий уровень знаний. В наше время люди, принимающие ответственные технические решения и не владеющие при этом основами естественных наук, становятся социально опасными для общества. Многие из уже произошедших и, вероятно, будущих катастроф связаны с малограмотностью технических руководителей и исполнителей. Яркий пример этому — катастрофа продуктопровода, перекачивающего с северных месторождений так называемую широкую фракцию легких углеводородов способную в случае утечки образовывать взрывоопасную газовоздушную смесь. Большой опыт строительства нефте- и газопроводов отнюдь не гарантирует успеха в строительстве продуктопровода, проектирование, монтаж и эксплуатация которого требуют совершенно иных знаний и мер безопасности. Этих знаний у руководства стройки оказалось недостаточно. 4. Низкий уровень культуры и нравственности. Совершенно очевидно, что для сохранения природы необходимо, чтобы каждый человек, соприкасающийся с промышленным или сельскохозяйственным производством, с бытовыми химическими веществами, был не только экологически грамотен, но и сознавал свою ответственность за действия, которые приносят природе явный вред. К сожалению, нередко можно видеть, как шофер ставит свой автомо18 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I биль в чистый ручей для мытья, как матрос выливает за борт ведро солярки, как рабочие в автохозяйствах сжигают старые покрышки, как сельские механизаторы равнодушно взирают на кучу рваных мешков с удобрениями, валяющихся среди поля. Каковы же пути преодоления глобального экологического кризиса? Чтобы справиться с ним, сначала необходимо, чтобы каждый житель нашей планеты осознал, что экологическая угроза исходит не от безымянного человечества вообще, а от каждого конкретного человека, то есть от нас с вами. Главную роль в решении этой задачи играет экологическое просвещение всех слоев и всех возрастных категорий общества. Следующий шаг — создание эффективного природоохранного законодательства. Помимо национальных законов, регулирующих отношения между предприятиями, государством и его жителями в области ответственности за загрязнение природной среды, важность имеют межгосударственные правовые отношения. Действительно, глобальный экологический кризис касается всей планеты, границы между странами не служат препятствием для перемещения газов, радионуклидов и экотоксикантов. Общая цель национального и международного природоохранного законодательства достаточно ясна: ни отдельному человеку, ни государству в целом не должно быть выгодным загрязнять планету сверх заранее согласованной международным сообществом меры и каждый случай сверхнормативного загрязнения должен преследоваться законом [21]. Охрана природы и подготовка директивных решений. Причина общих неудач в достижении целей охраны природы кроется в порочной точке зрения, которой придерживаются правительства многих стран. Суть ее в том, будто охрана природы — это обособленный сектор, задачи которого сводятся к охране диких животных или сохранению почв, а экологические аспекты — это лишь препятствия на пути экономического прогресса, которыми можно пренебречь или рассматривать их изолированно, последовательно переходя от одного проекта экономического развития к другому, не руководствуясь при этом общей стратегией охраны природы. Такая точка зрения не всегда высказывается, но она существует и дает о себе знать при формулировке стратегических решений и в ходе реализации программ, подготовленных в рамках этих решений. Такое крайне ограниченное понимание проблемы охраны природы имеет по меньшей мере три существенных недостатка. Во-первых, оно ведет к неумению предвидеть экологические последствия конкретной экономической политики. В результате эта вовремя не скорректированная политика не позволяет избежать дорогостоящих ошибок. Во-вторых, те секторы экономики, которые непосредственно связаны с природными ресурсами (особенно сельское, лесное, рыбное хозяйство и охрана животного мира), часто вынуждены концентрировать свое внимание на их эксплуатации в ущерб их сохранению. В результате ресурсы, которые при рациональном использовании могли бы быть восстановлены, безрассудно растрачиваются, что подрывает реЭкологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 19 сурсную базу будущего. В-третьих (как результат первых двух), секторы экономики, не связанные непосредственно с природными ресурсами, но частично зависящие от них, в конце концов обнаруживают, что их нормальная работа поставлена под угрозу из-за недостаточной охраны природы в прошлом. Например, прогнозы энергетиков относительно рабочего режима гидроэлектростанций могут оказаться искаженными из-за нарушений в режиме стока на каком-либо участке водосборного бассейна. Оценку экосистем следует дополнять более детальными оценками воздействия на окружающую среду предлагаемых вариантов развития, законов, программ и проектов. Оценка воздействия на окружающую среду — это незаменимое средство при тщательном анализе предлагаемых проектов для определения их вероятных экологических и других последствий. Природоохранное законодательство, организация и подготовка кадров. Давно известно, что стратегия не представляет большой ценности, если нет возможностей претворить ее в жизнь. Тем не менее, многие страны оказываются не в состоянии претворить в жизнь стратегию охраны природных ресурсов (как бы красиво она ни была сформулирована), ибо законодательство, организация, подготовка кадров, и исследовательская база оставляют желать лучшего. В этом одно из серьезнейших препятствий на пути достижения целей охраны природы. Во многих странах законодательство в области охраны природных ресурсов страдает непоследовательностью, повторами и даже противоречивыми положениями. Но еще большие трудности возникают, когда законы и правила проводятся в жизнь. В одних случаях это связано с чрезмерной строгостью законов, и люди, чтобы выжить, вынуждены нарушать их. В других — это связано с тем, что законы не соответствуют реальному положению дел. Например, закон может требовать, чтобы продажа пестицидов осуществлялась только на основании официального письменного подтверждения об испытании данного пестицида. На практике, однако, может не быть даже возможности для его испытания. Нередки случаи, когда бюджет страны не позволяет осуществлять надзор за соблюдением законов, а установленные штрафы слишком низки. Соблюдению законов могут помешать и юридические конфликты между землепользователями или между центральным правительством и местными органами управления [22]. Хартия Земли. Приводим в сокращенном виде отдельные положения Хартии Земли. На конференции ООН по окружающей среде и развитию, состоявшейся в Рио-де-Жанейро в июне 1992 г., главы государств и правительств мира одобрили Повестку дня на XXI век — глобальный план человечества по достижению устойчивого развития. Возникла идея подготовки Хартии Земли — кодекса поведения людей, наций и народов в духе уважения к правам Земли с целью 20 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I сохранения биосферы как единого возможного дома для человека. «Хартия Земли» утверждена Генеральной Ассамблеей ООН на саммите в 2002 году. Человечество есть часть огромной развивающейся Вселенной. Наш дом — планета Земля — жива благодаря уникальному живому сообществу. Силы природы способствуют тому, что наше существование становится опасным и непредсказуемым приключением, однако Земля предоставила нам все условия, необходимые для развития жизни. Способность к восстановлению живого сообщества, благополучие людей зависят от сохранения биосферы и всех ее экологических систем, богатого разнообразия растений и животных, плодородной почвы, чистых воды и воздуха. Забота о глобальной окружающей среде, ресурсы которой не бесконечны, является задачей всех народов. Защита Земли, ее разнообразия и красоты — священный долг. Глобальная ситуация. Доминирующие схемы производства и потребления ведут к экологическому опустошению, истощению ресурсов и массовому исчезновению биологически видов. Происходит разорение сообществ. Основы глобальной безопасности находятся под угрозой. Все эти тенденции вызывают опасения, но отнюдь не неизбежны. Стремление к общественному вызову. Перед нами стоит выбор: создать всеобщее содружество и заботиться о Земле и друг о друге, либо рисковать разрушением самих себя и всего разнообразия жизни. Необходимы фундаментальные перемены в нашей системе ценностей, институтах и образах жизни. Появление глобального гражданского общества дает возможность построить демократичный и гуманный мир. Наши экологические, экономические, политические, социальные и духовные потребности тесно взаимосвязаны, и все вместе мы должны найти общие, включающие все аспекты решения. Всеобщая ответственность. Для воплощения всех этих стремлений мы должны решить: жить с чувством всеобщей ответственности, отождествляя себя как с всемирными, так и местными сообществами. Мы являемся одновременно жителями и разных государств, и одного мира, в котором локальное и глобальное взаимосвязано. Каждый из нас несет ответственность за настоящее и будущее людей и всего живого на Земле. Поэтому, вместе и с надеждой, мы утверждаем следующие взаимозависимые принципы устойчивого развития как общепринятые стандарты, которыми должны руководствоваться все люди, организации, деловые круги, правительства и транснациональные институты и по которым должна оцениваться их деятельность. Принципы Хартии Земли: 1. Уважать Землю и все живое во всем его многообразии; 2. Заботиться о живом сообществе с чувством понимания, сострадания и любви; 3. Создавать справедливые, открытые для участия, устойчивые и мирные демократические сообщества; Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 21 4. Сохранять богатство и красоту Земли для настоящего и будущих поколений; 5. Защищать и сохранять единство экосистем Земли, придавая особое внимание биологическому разнообразию и природным процессам поддержания жизни; 6. Экологическая целостность и экологическая культура. «Евразийский экономический союз» и охрана природной среды. 2014 год займет особое место в истории Казахстана, России и Белоруссии. В конце мая этого года состоялось подписание документов о создании «Евразийского Экономического Союза». Прогнозные данные говорят о том, что перспективный интеграционный эффект в виде прироста совокупного ВВП трех стран — Казахстана, России и Беларуси к 2030 году может составить порядка 900 млрд. долларов. Идея создания Евразийского экономического союза (ЕАЭС) принадлежит президенту Казахстана Нурсултану Назарбаеву. Будущими членами ЕАЭС являются Армения и Кыргызстан. В целях защиты окружающей среды во многих странах проводятся научные экологические исследования. В связи с тем, что Земля является нашим общим домом, все должны делиться разработанными экологически чистыми технологиями, разрабатываемыми в развитых странах (США, Западная Европа, Япония, Китай, Сингапур, Южная Корея и другие). Желательно, чтобы научно-технические достижения в области экологии были бы доступными для всех стран, в том числе и ЕАЭС. К этому призывает и один из пунктов «Принципы устойчивого развития» в «Хартии Земли». 8-ой пункт: «Способствовать изучению экологической стабильности и развивать открытый обмен полученными знаниями и их повсеместно применение». В связи с этим предлагаю организовать в рамках ЕАЭС научноэкологическое сообщество — «Евразийское экологическое сообщество» через международные организации ЮНЕСКО, ООН и другие. В дальнейшем «Евразийское экологическое сообщество» (ЕЭС) может расширить свои границы, так как речь идет об улучшении экологических условий в глобальном масштабе. Между учеными трех стран желательно установить тесное многостороннее научное сотрудничество. «Исследования российских и американских ученых пришли к общему, довольно безрадостному выводу: современная антропогенная нагрузка на биосферу превышает уровень воздействия, с которым биосфера Земли может справиться без потерь, примерно в 10 раз. Через допустимый предел человечество перешагнуло еще на рубеже XIX–XX вв. Такая ситуация представляет собой не что иное, как экологический кризис. Однако кризис — это еще не катастрофа, пока не уточнена способность системы к восстановлению. Только в том случае, если изменения необратимы, система не восстановится. На Земле многое из того, что утрачено по вине человека, потеряно навсегда, например, исчезнувшие биологические виды. Сейчас нам 22 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I надо понять, как долго окружающая среда на Земле может пребывать в состоянии кризиса, оценить, через какое время необратимые изменения станут же реальностью (будем надеяться, что пока этого не произошло) и кризис перерастет в катастрофу. Сегодня незнание этого позволяет многим бизнесменам принимать антиэкологические решения, откладывать природоохранные мероприятия и получать сверхприбыль ценой нарушения всех мыслимых экологических норм» [24]. Из краткого изложения экологических проблем видим, что экологический кризис наступил на многих территориях нашей планеты. Причинами загрязнения атмосферного воздуха, водной среды и почвенного покрова являются: низкая экологическая культура, низкий уровень знаний специалистов, слабое экономическое развитие некоторых стран. По мнению многих ученых мы должны изменить свое отношение к окружающей нас среде, чтоб избежать экологического кризиса на нашей планете. Литература 1. Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С. Экологический вызов и устойчивое развитие. — М.: Прогресс-Традиция, 2000. — 416 с. 2. Агаджанян Н.А. Экология культуры: интеллигенция и интеллигентность // Глобальные проблемы биосферы. Вып. 1. — М.: Наука, 2003. C. 146–174. 3. Ковда В.А. Государственная экологическая политика использования и охраны биосферы Земли (Научнодискуссионный клуб «БИОСФЕРА»). — Пущино, 1990. — 34 с. 4. Снакин В.В. Экология и охрана природы. Словарь-справочник. — М.: Academia, 2000. — 384 с. 5. Экологический энциклопедический словарь. — М.: Издательский дом «Ноосфера», 1999. — 930 с. 6. Тимашев И.Е. Геоэкологический русско-английский словарьсправочник. — М.: Издательский дом «Муравей-Гайд», 1999. — 168 с. 7. Панин М.С. Состязание казахстанских школьников по судьбоносной отрасли знания // Экологическое образование в Казахстане. — 2009. — №3. — C. 7–10. 8. Акимова Т.А., Кузьмин А.Л., Хаскин В.В. Экология. Природа — человек — техника. — М.: ЮНИТИ, 2001. — 343 с. 9. Тарик Хусейн. Призыв к глобальной этике // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. Обзорная информация. Вып. 1. — М: ВИНИТИ, 2001. 10. Филин Ф.А. Видеоэкология. Что для глаза хорошо, что плохо.— М.: Реклама, 1997. — 320 с. 11. Булатов В.И. Российская экология на рубеже XXI века. — Новосибирск: ЦЕРИС, 2000. — 44 с. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 23 12. Тюрюканов А.Н., Федоров В.М., Тимофеев-Ресовский Н.В. Биосферные раздумья. — М.: РАЕН, 1996. — 368 с. 13. Хи Сонг. Экологическое осознание и современное китайское общество: анализ и понимание // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. Обзорная информация. — М: ВИНИТИ. — 2001. — №3. — С. 84–92. 14. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы.). — М.: Журнал «Россия молодая». — 1994. — 367 с. 15. Малинецкий Г.Г. Сколько стоит культура? // География и экология в школе XXI века. — 2011. — №5. — С. 10–16. 16. Данилов-Данильян В.И. Вступительное слово к книге Лестер Р. Брауна «Экоэкономика. Как создать экономику, оберегающую планету». — М.: Изд-во «Весь Мир», 2003. — 391 с. 17. Соколов Б.С. Проблемы эволюции биосферы // Вестник АН ССР. — 1988. — №1. — С. 17–21. 18. Петров К.М. Грезы о ноосфере и государственный эгоизм // Комплексные географические исследования: теория, практика, образование. Сборник научных статей. — Москва-Смоленск, 2008. — С. 232–245. 19. Бельгибаев М.Е. Экологическая культура — основа устойчивого развития // Вестник Казахского Национального университета, серия экологическая. — 2013. — № 2/2. — С. 55–60. 20. Орлов Д.С., Сапожникова Л.К., Суханова Н.И., Трофимов С.Я. Биосфера: загрязнение, деградация, охрана. Краткий толковый словарь. — М.: Высшая школа, 2003. — 124 с. 21. Лисичкин Г.В. Экологический кризис и пути его преодоления // Человек и среда его обитания. Хрестоматия. — М.: «Мир», 2003. — С. 10–20. 22. Роберт Аллен. Как спасти Землю (Всемирная стратегия охраны природы). — М.: Мысль, 1983. — 172 с. 23. Декларация прав Земли // Вестник экологического образования в России. — 2000. — №3. — С. 1–6. 24. Лестер Браун. Экономика. Как создать экономику, оберегающую планету / Вступительное слово В.И. Данилова-Данильяна. Пер. с англ. — М.: Издательство «Весь Мир», 2003. — 392 с. Автор Бельгибаев Мухит Есенович, доктор географических наук, профессор кафедры экологии и географии Государственного университета им. Шакарима, г. Семей, Казахстан. Сфера научных интересов: охрана окружающей среды, геоэкология, география, почвоведение, геоморфология. E-mail: [email protected] 24 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I UDC 504.06 DDC 577 Belgibaev Mukhit Esenovich Ecological Problems and Environmental Protection State University n. a. Shakarim, Semei, Kazakhstan Abstract: The materials about specification of branchy directions of ecology, definitions of different terms and notions about ecological culture are presented. The conception of biosphere researches and influence of anthropogenic factors on different ecosystems is considered. The characteristic of technogenesis development and its transformation to “kakosphere” are given. Data on the environmental pollution reasons are provided. Main from them — the scientific, technical and economic reasons, and also low level of knowledge, low level of culture. Questions of preparation of directive decisions in conservation, and also some provisions (principles) “Earth Charter” are considered. At the end of article data about contract signing between Kazakhstan, Russia and Belarus about creation of the Euroasian Economic Union (EEU), about some integrative functions of this organization are provided. The author offers to organize “Euroasian Ecological Community” within EEU. Keywords: biosphere, technogenesis, environmental culture, imperative ecological, ethics ecological, humanitarian ecology, ecological perception, geo-ecology, mind ecology, crisis of culture, noosphere, kakosphere. References 1. Danilov-Danil'jan V.I., Losev K.S. Jekologicheskij vyzov i ustojchivoe razvitie [Ecological challenge and sustainable development], Moscow: Progress-Tradicia Publ., 2000, 416 p. 2. Agadzhanjan N.A. Jekologija kul'tury: intelligencija i intelligentnost' // Global'nye problemy biosfery. Vyp. 1 [Ecology of culture: intelligential and intelligence. The global biosphere problems], Issue 1, 2003, Nauka Publ., pp. 146–174. 3. Kovda V.A. Gosudarstvennaja jekologicheskaja politika ispol'zovanija i ohrany biosfery Zemli. (Nauchno-diskussionnyj klub «BIOSFERA») [State ecological policy of using and earth biosphere conservancy], Pushino, 1990, 34 p. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 25 4. Snakin V.V. Jekologija i ohrana prirody. Slovar'-spravochnik [Ecology and environmental conservancy], Moscow: Academia Publ., 2000,384 p. 5. Jekologicheskij jenciklopedicheskij slovar' [Ecological encyclopedic vocabulary], Moscow: Noosphere Publ., 1999, 930 p. 6. Timashev I.E. Geojekologicheskij russko-anglijskij slovar' — spravochnik [Geo-ecological Russian-English vocabuary], Muravei Guide Publ., 1999, 168 p. 7. Panin M.S. Sostjazanie kazahstanskih shkol'nikov po sud'bonosnoj otrasli znanija // Jekologicheskoe obrazovanie v Kazahstane [Schoolchildren contest in determining field of knowledge. Ecological education in Kazakhstan], 2009, No3, pp. 7–10. 8. Akimova T.A., Kuz'min A.L., Haskin V.V. Jekologija. Priroda — chelovek — tehnika [Ecology. Nature–human–techniqe], Moscow: UNITI Publ., 2001, 343 p. 9. Tarik Husejn. Prizyv k global'noj jetike // Problemy okruzhajushhej sredy i prirodnyh resursov. Obzornaja informacija. Vyp. 1 [Environmental problems and natural resources. Information review], Issue 1, Moscow: UNITI Publ., 2001. 10. Filin F.A. Videojekologija. Chto dlja glaza horosho, chto ploho [What is good for eye and what is not], Moscow: Reclama Publ., 1997, 320 p. 11. Bulatov V.I. Rossijskaja jekologija na rubezhe XXI veka [Russian ecology on border of XXI century], Novosibirsk: CERIS Publ., 2000, 44 p. 12. Tjurjukanov A.N., Fedorov V.M., Timofeev — Resovskij N.V. Biosfernye razdum'ja [Biospherian thoughts], Moscow: RAEN Publ., 1996, 368 p. 13. Hi Song. Jekologicheskoe osoznanie i sovremennoe kitajskoe obshhestvo: analiz i ponimanie // Problemy okruzhajushhej sredy i prirodnyh resursov. Obzornaja informacija [Ecological perception and modern Chinese society: analysis and understanding. Environmental problems and natural resources. Information review], Moscow: VNITI Publ., 2001, pp. 84–92. 14. Rejmers N.F. Jekologija (teorii, zakony, pravila, principy i gipotezy.) [Ecology (theories, legislations, rules, principles and gypotheses)], Moscow: Journal “Young Russia” Publ., 1994, 367 p. 15. Malineckij G.G. Skol'ko stoit kul'tura? // Geografija i jekologija v shkole XXI veka [How much is culture? Geography and ecology in school of XXI century], 2001, No 5, pp 10–16. 16. Danilov-Danil'jan V.I. Vstupitel'noe slovo k knige Lester R.Brauna «Jekojekonomika. Kak sozdat' jekonomiku, oberegajushhuju planetu» [Opening address to the Lester R. Brauns book “Ecoeconomics. How 26 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I to create economics, protecting the Planet”], Moscow: “Ves’ Mir” Publ., 2003, 391 p. 17. Sokolov B.S. Problemy jevoljucii biosfery // Vestnik AN SSR [Biosphere evolution problems], Vestnic AN SSR Publ., 1988, No 1, pp 17–21. 18. Petrov K.M. Grezy o noosfere i gosudarstvennyj jegoizm // Kompleksnye geograficheskie issledovanija: teorija, praktika, obrazovanie. Sbornik nauchnyh statej [Dreams about noosphere and state egoism. Complex geographical researches: theory, practice, educaton. Collection of papers], Moscow-Smolensk Publ., 2008, pp. 232–245. 19. Bel'gibaev M.E. Jekologicheskaja kul'tura — osnova ustojchivogo razvitija // Vestnik Kazahskogo Nacional'nogo universiteta, serija jekologicheskaja [Ecological culture — bases of sustainable development], Vestnik of national university, Encyclopedias issue, 2013, No 2/2, pp 55–60. 20. Orlov D.S., Sapozhnikova L.K., Suhanova N.I., Trofimov S.Ja. Biosfera: zagrjaznenie, degradacija, ohrana. Kratkij tolkovyj slovar' [Biosphere: pollution, degradation, security. Short explanatory dictionary], Moscow: High School Publ., 2003, 124 p. 21. Lisichkin G.V. Jekologicheskij krizis i puti ego preodolenija // Chelovek i sreda ego obitanija. Hrestomatija [Ecological crisis and ways to solve it. Human and his environment], Moscow: Peace Publ., 2003, pp 10– 20. 22. Robert Allen. Kak spasti Zemlju. (Vsemirnaja strategija ohrany prirody) [How to save the Earth. International strategy of nature conservancy], Moscow, Misl’ Publ., 1983, 172 p. 23. Deklaracija prav Zemli// Vestnik jekologicheskogo obrazovanija v Rossii [Declaration of Earth rights], Vestnic of ecological education in Russia Publ., 2000, No 3, pp 1–6. 24. Lester Braun. Jekonomika. Kak sozdat' jekonomiku, oberegajushhuju planetu / Vstupitel'noe slovo V.I. Danilova-Danil'jana. [Economics. How to create economics, protecting the Planet. Opening address], Moscow: Ves’ Mir Publ., 2003, 392 p. Authors Bel’gibaev M.E., Doctor of Geography, Professor, Head of the Department of Ecology and Geography at State University n. a. Shakarim (Semei, Kazakhstan). Scientific interests: environmental conservancy, geo-ecology, geography, soil science, geomorphology. E-mail: [email protected] Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 27 УДК 574.632 ДКД 551 Бухарина Ирина Леонидовна, Наумова Марина Эдуардовна Изучение водосборного бассейна Ижевского водохранилища Удмуртский государственный университет, г. Ижевск, Россия Аннотация: Представлена динамика изменения количества и видового состава фитопланктона и сине-зеленых водорослей Ижевского водохранилища на реке Иж. Составлена программа по оценке антропогенного воздействияна реки Пазелинка, Подборенка и рассмотрены возможные результаты данного исследования. Ключевые слова: водосборная площадь Ижевского водохранилища, процесс эвтрофикации, фитопланктон, гидрохимические анализы. Современный Ижевск — крупный промышленный центр, где производится более половины продукции Удмуртской Республики. Ижевский промышленный комплекс представлен крупными предприятиями машиностроения и металлообработки, металлургии, электроники, химии и т. д. Источниками водоснабжения города Ижевска являются Ижевское водохранилище на реке Иж и Воткинское водохранилище на реке Кама. Доля подземных вод незначительна. Порядка 60% питьевой воды, подаваемой в город, потребляется населением, остальные 40% — промышленными предприятиями. Таким образом, в настоящее время основным назначением Ижевского водохранилища является хозяйственно-питьевое и промышленное водоснабжение столицы Удмуртской Республики [1]. Проблемы с качеством воды Ижевского водохранилища начались в 2003 году, когда отмечался резкий неприятный запах, напоминающий запах синтетических пестицидов. Причина в цианофитном «цветении» воды, в массовом размножении сине-зеленых водорослей (процесс эвтрофикации) [4, с. 133]. Наблюдения в течение нескольких лет показывают, что в районе водозабора водных ресурсов из Ижевского водохранилища с 2002 по 2010 год происходит смена видового и количественного состава фитопланктона в сторону ухудшения качества исходной воды. Условия водной среды в городах, влияющие на метаболизм микроорганизмов, еще недостаточно изучены [3, с. 25]. Вероятно, наложение ряда факторов, таких, как низкий водообмен в Ижевском водохранилище, загрязнение водоема биогенными и 28 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I органическими веществами, нарушение работы гидротехнических сооружений, климатические факторы, метеорологические условия и гидрологические особенности водоема, стали причиной роста биомассы фитопланктона и особенно представителей сине-зеленых водорослей, жизнедеятельность которых вызвала появление интенсивного запаха воды. Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Удмуртской республики принимал немалые усилия направленные на уничтожение сине-зеленых водорослей: производилась альголизация Ижевского водохранилища, использовался биопрепарат МИКРОЗИМ™ ПОНД ТРИТ, а также запускались мальки толстолобиков, форели и тюльки, проводились мероприятия по очистке дна и берегоукреплению, но результат не был получен. Начиная с 2011 г. наблюдалась некоторая стабилизация качества воды в Ижевском водохранилищепо численному и качественному составу фитопланктону, но в 2013 году наблюдалось резкое увеличение численности сине-зеленных водорослей и фитопланктона (рисунок 1) [4, с. 6]. Данные численности сине-зеленых водорослей и фитопланктона представлены как среднегодовые значения, анализ осуществляется лабораторией МУП г. Ижевска «Ижводоканал» (аттестат аккредитации № POCC RU. 0001.514685, срок действия до 20.02.2018г.). Анализ производится ежемесячно в районе водозаборных сооружений предприятия (на расстоянии 189,3 км от устья реки Иж) в соответствии с Руководством по методам гидробиолоического анализа поверхностных вод и донных отложений под редакцией В.А. Абакумовой и в соответствии с методическим руководством «Методы изучения пресноводного фитопланктона» под редакцией А.П. Садчикова. 2500 2000 фитопланктон, тыс.кл/мл сине-зеленые водоросли, тыс.кл/мл тыс. кл/мл 1500 1000 500 год 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 0 Рис. 1. Динамика изменения численности фитопланктона и сине-зеленых водорослей в районе водозабора Ижевского водохранилища Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 29 Биогенные и органические элементы поступающие в Ижевское водохранилище являются питательными веществами для фитопланктона и сине-зеленых водорослей, которые постают в водоем как со сточными водами промышленных предприятий, так и через водосборную площадь водного объекта. Водосборный бассейн Ижевского водохранилища представлен реками Люк, Пазелинка, Подборенка и Малиновка. Мониторинг качества данных поверхностных водных объектов не проводится и оценить воздействие и количество загрязняющих веществ, поступающих в Ижевское водохранилище с водосборной площади не возможно. Поэтому кафедрой "Инженерная защита окружающей среды" ФГБОУ ВПО "УДГУ" в 2013г. была разработана программа по оценке антропогенного воздействия на реки Пазелинка и Подборенка. По данной программе в 2013 году были обследованы реки Подборенка и Пазелинка, измерены основные гидрологические характеристики водных объектов (скорость потока, ширина и глубина), выявлены возможные источники загрязнения. В ходе первоначально осмотра была выявлено, что данные реки загрязнены органическими соединениями, о чем говорил неприятный гнилостный запах и заиленность воды. Источником загрязнения данных водных объектов является хозяйственно-бытовые объекты (садовые товарищества, гаражи, заправки, новые жилые микрорайоны, которые не подключены к централизованной системе водоотведения). Рис. 2. Исток реки Пазелинка 30 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Были определены створы наблюдения (по 4 на каждую реку) для получения адекватной гидрохимической характеристик водотоков (рисунок 3). Рис. 3. Гидрохимические створы наблюдения Для оценки антропогенного воздействия на реки необходимо проведение химических анализов воды по следующим показателям: аммоний-ион, взвешенные вещества, нитрат-анион, нитританион, сульфат-анион, фосфаты, хлорид-анион, нефтепродукты, никель, водородный показатель, медь, цинк, АПАВ, мутность, цветность, температура, калий, натрий, магний, стронций, кальций. Периодичность наблюдения 7 раз в год в основные гидрологические фазы. Кафедра «Инженерная защита окружающей среды» с 2014 г. приступила к отбору проб поверхностной воды и химическому анализу воды. В дальнейшем планируется проведение гидрологических, гидрохимических исследований водных объектов, изучение дна, берегов и водоохранных зон, исследование растительного и почвенных покровов. В дальнейшем планируется изучение динамики изменения концентраций по створам наблюдения и по периодам в различные фазы гидрологических режимов. Полученные результаты выявят влияние водосборной площади (данных рек) на формирование состояния Ижевского водохранилиЭкологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 31 ща, источники поступления загрязнения и биогенных веществ в водоем. Полученные результаты также помогут произвести выбор оптимального комплекса конкретных мероприятий в наибольшей степени, уменьшающие негативное воздействие на водохранилище и разработать прогноз состояния водохранилища при осуществлении каждого из разработанных мероприятий и их совокупности. Для консультативных услуг были привлечены сотрудники автономного учреждения "Минприроды УР" и сотрудники биохимического факультета ФГБОУ ВПО "УДГУ" (Аксенова Н.). Литература 1. Водоснабжение Ижевска: проблемы и перспективы. Круглый стол — пруд — май 2011: [Электронный ресурс] URL: http://www.voda-smi.ru/nominees/water_izhevsk.php 2. Ижевский пруд: Сборник статей / Под ред. В.В. Туганаева. Ижевск: Издательский дом «Удмуртский университет», — 2002. 3. Иванова Н.А. Доклад «Необходимость и особенности гидробиологического анализа на примере МУП г. Ижевска «Ижводоканал» /Н.А. Иванова/ МУП г. Ижевска «Ижводоканал», — 2010. 4. Итоги деятельности по оздоровлению Ижевского водохранилища и обеспечению населения г. Ижевска питьевой водой по 2009 г.: Резолюция заседания Попечительского совета Ижевского водохранилища (2009, Ижевск).— Ижевск,— 2009. Авторы Бухарина Ирина Леонидовна, д. б. н., профессор, зав. каф. инженерной защиты окружающей среды ФГБОУ ВПО "УДГУ" (Россия, 426034, Удмуртская республика, г. Ижевск, ул. Университетская, 1). Сфера научных интересов: урбаноэкология. Е-mail: [email protected] Наумова Марина Эдуардовна, аспирант кафедры "Инженерная защита окружающей среды" ФГБОУ ВПО "УДГУ" (Россия, 426061, Удмуртская республика, г. Ижевск, ул. Ворошилова 58-114). Сфера научных интересов: водные ресурсы. Е-mail: [email protected] 32 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I UDC 574.632 DDC 551 Bukharina Irina Leonidovna, Naumova Marina Eduardovna Izhevsk Reservoir Catchment Basin Exploration Udmurtian State University, Izhevsk, Russia Abstract: Here presented the time history of phytoplankton and blue-green algaes quantity and specific compositions of the Izhevsk reservoir on the Izh River. Arranged the program about a valuation of anthropogenic impact on the Pazelinka and Podborenka Rives and viewed possible research results. Keywords: catchment area of the Izhevsk reservoir, process of eutrophication, phytoplankton, hydrochemical analysis. References 1. Vodosnabzhenie Izhevska: problemy i perspektivy. Kruglyi stol — prud — mai 2011 [Watter supply of Izhevsk: problems and perspectives. Round table — pond — may], available at: http://www.vodasmi.ru/nominees/water_izhevsk.php 2. Izhevskii prud: Sbornik statei [The Izhevsk pond. Collection of papers.] V.V. Tuganaev, Izhevsk, Publ., Udmurtian university, 2002. 3. Ivanova N.A. Doklad «Neobkhodimost' i osobennosti gidrobiologicheskogo analiza na primere MUP g. Izhevska «Izhvodokanal» [The paper “Necessity and features of hydroboilogical analysis be the example of MUP Izhevsk “Izhwatterchannell””], 2010. 4. Itogi deyatel'nosti po ozdorovleniyu Izhevskogo vodokhranilishcha i obespecheniyu naseleniya g. Izhevska pit'evoi vodoi po 2009 g.: Rezolyutsiya zasedaniya Popechitel'skogo soveta Izhevskogo vodokhranilishcha [Resume of work to recover The Izhevsk reservoir and provide Izhevsk inhabitants of drinking water till 2009 year. The resolution of Board of regents Izhevsk reservoir meeting (2009, Izhevsk)], Izhevsk, 2009. Authors Bukharina I.L., Doctor of Biology, Professor, Head of the Department of Engineering protection of environment of FSBI HE of the USU, (1 Universitetskaya St., IZHEVSK, UDMURTIA, RUSSIA 426034). Scientific interests: urbanecology. E mail: [email protected] Naumova M.E., postgraduate student of the Department of Engineering protection of environment of FSBI HE of the USU, (58-114 Voroshilova St., IZHEVSK, UDMURTIA, RUSSIA 426061). Scientific interests: water resources. E mail: [email protected] Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 33 УДК 556.5.072 ДКД 551 Елясина Татьяна Игоревна, Зотова Алина Алексеевна, Кулеш Екатерина Николаевна, Матевосян Юлия Маисовна Сравнительный анализ разных образцов питьевой воды Волгодонский инженерно-технический Институт Филиал Национального исследовательского ядерного университета Московсковский инженерно-физический институт, г. Волгодонск, Россия Аннотация: Статья посвящена отрицательному воздействию качества питьевой воды на здоровье населения Юга России. Раскрыты основные причины неудовлетворительного качества питьевой воды. Проведен физико-химический анализ образцов питьевой воды из различных регионов Юга России. Для исследования воды использовались факторы определяющие качество питьевой воды, такие как общая жесткость, солесодержание и рН. В статье показаны результаты исследования образцов воды. Полученные результаты сопоставлены с международными и российскими нормативами. Показано, что эти показатели проб в основном соответствует этим нормативам. Неудовлетворительные результаты получены для образцов воды из скважин частных домов. Ростовская область нуждается в очистки питьевой воды. Из данной работы можно выделить, какой должна быть чистая вода, можно ли ее употреблять, если она не соответствует нормам, как неочищенная вода влияет на наше здоровье. Ключевые слова: физико-химический анализ, питьевая вода, жесткость, солесодержание, рН. Введение. Загрязнение питьевой воды — это очень актуальная проблема, остро стоящая перед человечеством. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, на нашей планете чистой питьевой воды, которую можно было бы употреблять без предварительной очистки, осталось всего один процент. А ведь из-за употребления некачественной воды наносится огромный вред организму. 34 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Целью исследования было выяснение качества питьевой воды в нашем регионе. Рассматривался ограниченный спектр показателей, включающий солесодержание, общую жесткость и рН. В качестве нормативов для сравнения рассматривали российские и европейские стандарты. Нормативы стандартов представлены в таблице 1 [1]. Задачи поставленные, в работе: 1. Изучить литературные и интернет источники по теме исследовательской работы; 2. Освоить методы анализа питьевой воды; 3. Собрать пробы питьевой воды и провести их анализ; 4. Сделать вывод о соответствии качества питьевой воды нормативам. Таблица 1. Нормативы стандартов Характеристика Жесткость pH Солесодержание Европейские нормативы Российские нормативы 1,2 мг-экв/л 7 мг-экв/л 6,5-8,5 ед. рН 6,5-8,5 ед. рН 1500 мг/л 1000 мг/л Материалы и методы. Было отобрано 17 проб питьевой воды из различных районов юга России, в том числе вода водопроводная, (очищенная и без очистки), бутилированная, вода из скважин, вода из горных рек и т. д. Точки отбора проб находятся в городах Ростовской области Волгодонске и Морозовске, населенных пунктах Романовка и Чекомасьев, Горном районе Домбай. Определение общей жесткости проводили с помощью трилонометрического титрования. Метод определения. К пробе, объем которой равен 50–100 мл, добавить 5 мл буфера, индикатор на шпателе. Сразу же титровать при перемешивании до перехода окраски от красной к синей. Переход окраски достаточно резкий, но лучше проводить титрование, сравнивая цвет раствора с рядом стоящей пробой, которая была перетитрована. Титрант следует добавлять до тех пор, пока цвет раствора потеряет красный оттенок [2]. Водородный показатель рН определяли с помощью прямой потенциометрии. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 35 Метод определения. Измерение рН заключается в сравнении потенциала индикаторного электрода, погруженного в исследуемый раствор, с потенциалом того же электрода в стандартном буферном растворе с известным значением рН. Для измерения рН применяют высокоомные потенциометры различных систем или рН-метры, шкала которых градуирована в милливольтах или непосредственно в единицах рН. Подготовка рН-метра и электродной системы производится согласно инструкциям, прилагаемым к прибору [3]. Для солесодержания применяли кондуктометрический метод. Метод определения. Кондуктометрический метод анализа основан на измерении электропроводности анализируемого раствора. В пробу с водой вставляют датчик определяющий солесодержание. На мониторе компьютера определяем результат. Результаты. Результаты сопоставляли с нормативами. На основании полученных результатов предложены подходы к очистке рассматриваемых образцов воды в целях доведения до качества нормативных. Результаты исследования представлены в таблице 2. В ходе исследования было установлено, что часть образцов не удовлетворяет требованиям питьевой воды. Это: образцы из скважин г.г. Морозовска и Волгодонска, расположенные в частных домовладениях. Основным недостатком данных образцов является их повышенные солесодержание и общая жесткость. Причиной этого является засоленность подземных вод в регионе. Таким образом, не рекомендуется употреблять воду из скважин как питьевую. В противном случае возможны негативные последствия для здоровья населения, в том числе почечнокаменная болезнь, артрозы и т. д. Использование такой воды возможно только после предварительной очистки, основные способы которой приведены в таблице 2. Остальные рассматриваемые образцы питьевой воды соответствуют нормативам качества. Лучшими образцами являются образцы воды из станицы Романовская и горного района Домбай. Несмотря на то, что питьевая вода подвергается промышленной очистке, она не является достаточно качественной. Поэтому необходимо очищать воду в домашних условиях. Выводы. Таким образом, в ходе проведенного исследования установлено, что качество питьевой воды из скважин в г.г. Волгодонске и Морозовске (частный сектор) неудовлетворительно. Ее применение возможно только после очистки (умягчения, обессоливания). На основании полученных результатов выданы рекомендации заинтересованному населению этих городов. 36 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Необходимая очистка для доведения до стандартов РФ Уменьшение концентрации для норм РФ Необходимая очистка для доведения до Европейских стандартов Уменьшение концентрации для Европейских норм Солесодержание рН Жесткость Характеристика № образца Таблица 2. Результаты исследования Скважины Ионнообменный процесс (для обессоливания), умягчение (для жесткости) Жесткость в 1,2 1 Хутор Грузины 8,4 6,9 820 Жесткость в 4,2, с/с в 1,64 2 Морозовск, ул. Гайдай 6 7,1 420 Жесткость в 3 Умягчение (для жесткости) Норма Ионнообменный процесс (для обессоливания),умягчен ие (для жесткости) Ионнообменный Жестпроцесс кость (для обес3,3, с/с соливания), в 2,6 умягчение (для жесткости) Норма 3 Морозовск ул. Калинина 23,2 7 2630 Жесткость в 11,6, с/с в 5,26 4 Морозовск пер. Беляевского 3 7,5 550 Жесткость в 1,5 Умягчение (для жесткости) 2040 Жесткость в 9, с/с в 4,08 Ионнообменный процесс (для обессоливания), умягчение (для жесткости) Жесткость в 2,6, с/с в 2,04 3090 Жесткость в 5,5, с/с в 6,18 Ионнообменный процесс (для обессоливания), умягчение( для жесткости) Жесткость в 1,6, с/с в 3,1 5 6 Морозовск ул. Андреева Волгодонск В25 18 11 7 6,9 Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I Умягчение (для жесткости) Ионнообменный процесс(для обессоливания), умягчение(для жесткости) Ионнообменный процесс( для обессоливания), умягчение (для жесткости) 37 Водопровод Ионнообменный проНорс/с 1,2 цесс (для ма обессоливания) ИоннообИоннообменный про- Жест- менный проЖестцесс (для кость цесс ( для кость в обессолива- в 1,7, обессолива6, с/с в ния), умягс/с ния), умягче3,7 чение (для 1,85 ние (для жесткости) жесткости) 1 Морозовск ул. Истомина 3 7,6 600 2 Волгоградская обл. 12 7,3 1850 5,6 7,5 480 Жесткость в 2,8 Умягчение (для жесткости) Норма 4,4 7,7 510 Жесткость в 2,2 Умягчение (для жесткости) Норма 2 7,6 170 Норма Норма Норма 3 4 5 Волгодонск Красный Яр Ст. Романовская Ст. Романовская + кипячение 6 Волгодонск новый город 4 7,4 1 Волгодонск + Aqvafilter Ионнообменный процесс(для 610 обессоливания), умягчение(для жесткости) Фильтрованная вода 3,8 6,3 80 Жесткость в 1,9 Умягчение (для жесткости) 2 Волгодонск + Nikken(с тарый) 2850 Жесткость в 4,5, с/с в 5,7 ИоннообИоннообменный про- Же- менный процесс(для сткос цесс(для обессолива- ть в обессоливания), умягче- 1,3,с/ ния), умягчение(для же- с 2,85 ние(для жесткости) сткости) 3 Волгодонск + Nikken (новый) 4,4 6,8 1140 Жесткость в 2,2, с/с в 2,28 Ионнообменный процесс(для обессоливания), умягчение( для жесткости) 1 Домбай 3 7,3 90 9 7 Жесткость в 2, с/с 1,22 Бутилированная вода Норма 38 Домбай 2 6,6 100 Норма Норма с/с в 1,1 Норма Норма Норма Норма Горная 1 Норма Ионнообменный процесс( для обессоливания) Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Литература 1. Статья нормативов [Электронный ресурс] URL: http://www.waterfilter-spb.ru. 2. Статья об определении общей жесткости [Электронный ресурс] URL: http://www.novedu.ru/met/met-camg.htm. 3. Статья об определении рН [Электронный ресурс] URL: http://www. revolution.allbest.ru. 4. Требования Европейских стандартов к питьевой воде [Электронный ресурс] URL: http://www.vodaservis.ru/sanpin. Авторы Елясина Т.И., студентка 2 курса группы ТЭ-12-Д, Волгодонского инженерно-технического Института Филиал Национального исследовательского ядерного университета Московсковский инженернофизический институт, (Россия г. Волгодонск, ул Ленина 73/94) Зотова А.А., студентка 2 курса группы ТЭ-12-Д, Волгодонского инженерно-технического Института Филиал Национального исследовательского ядерного университета Московсковский инженернофизический институт, (Россия г. Волгодонск, ул Ленина 73/94) Кулеш Е.Н., студентка 2 курса группы ТЭ-12-Д, Волгодонского инженерно-технического Института Филиал Национального исследовательского ядерного университета Московсковский инженернофизический институт, (Россия г. Волгодонск, ул Ленина 73/94 Матевосян Ю.М., студентка 2 курса группы ТЭ-12-Д, Волгодонского инженерно-технического Института Филиал Национального исследовательского ядерного университета Московсковский инженерно-физический институт, (Россия г. Волгодонск, ул Ленина 73/94) Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 39 UDC 556.5.072 DDC 551 Elyasina Tatyana Igorevna, Zotova Alina Alekseevna, Kulesh Ekaterina Nikolaevna, Matevosyan Yuliya Maisovna Drinking Water Different Forms Comparative Analisys Volgodonsk Engineering Institute of the Branch of National Research Nucleate University at Moscow Engineering Institute, Volgodonsk, Russia Abstract: The paper is dedicated to negative impact of drinking water quality on inhabitant’s health of the South Russia. The main reasons detected about not sufficient quality of drinking water. Physicochemical analysis of forms got from different regions of the South Russia. For researches of water are used factors determines the quality of drinking water, such as general rigidity, the presence of salts and pH. In this paper are shown the results of water forms researches. Results got and compared with international and Russian standards. Pointed that index of probes are in general doesn’t conformed to such standards. Not sufficient results got for water forms from holes in detached houses. The Rostov region is in need of cleaning drinking water. From this article we may highlight, of what kind pure water must be, can we use, if is not sufficient to standards, how impure water affects on our health. Keywords: physicochemical analysis, drinking water, rigidity, the presence of salts, pH. References 1. Stat'ya normativov [Paper of standards] available at: http://www.waterfilter-spb.ru. 2. Stat'ya ob opredelenii obshchei zhestkosti [Paper of definition the general rigidity] available at: http://www.novedu.ru/met/met-camg.htm. 3. Stat'ya ob opredelenii рН [Paper about pH definition] available at: http://www. revolution.allbest.ru. 4. Trebovaniya Evropeiskikh standartov k pit'evoi vode [European standard demands of drinking water] available at: http://www.vodaservis.ru/sanpin. 40 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Authors Elyasina T.I., second-year student of Volgodonsk engineering institute of the branch of National research nucleate university Moscow engineering institute (73/94 Lenina St., VOLGODONSK, RUSSIA 347360). E-mail: [email protected] Zotova A.A., second-year student of Volgodonsk engineering institute of the branch of National research nucleate university Moscow engineering institute (73/94 Lenina St., VOLGODONSK, RUSSIA 347360). E-mail: [email protected] Kulesh E.N., second-year student of Volgodonsk engineering institute of the branch of National research nucleate university Moscow engineering institute (73/94 Lenina St., VOLGODONSK, RUSSIA 347360). E-mail: [email protected] Matevosyan Yu.M., second-year student of Volgodonsk engineering institute of the branch of National research nucleate university Moscow engineering institute (73/94 Lenina St., VOLGODONSK, RUSSIA 347360). E-mail: [email protected] Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 41 УДК 502.654: 627.748(477.7) ДКД 577 Запорожан Валерий Николаевич, Бабиенко Владимир Владимирович Рекреационные ресурсы северо-западного Причерноморья: современные проблемы эколого-гигиенической безопасности Одесский национальный медицинский университет, г. Одесса, Украина Аннотация: Прибрежно-морские экосистемы являются наиболее техногенно-напряжёнными. В первую очередь это определяется природной спецификой прибрежных районов моря: естественные лито- и геохимические барьеры между терригенным стоком и открытыми частями моря; области наибольшей биологической активности, которые формируют биологическую структуру шельфа и открытой части моря, а самое главное — это области высокой техногенной нагрузки, с чётко выраженной тенденцией к её увеличению. Изменения объёмов нагрузки на прибрежно-морские геосистемы ведёт к постепенной их деградации, устойчивому изменению структуры и функционирования морских биоценозов в объединении с неблагоприятными геохимическими и медикогеологическими последствиями. Целью работы была оценка состояния рекреационных ресурсов северо-западного Причерноморья. Показано, что в последние годы отмечается возрастание антропогенной загрузки на рекреационные ресурсы северозападного Причерноморья. Выделены районы с наиболее высокими уровнями загрязнения морской воды, обсуждается роль неорганизованного теригенного стока для эколого-гигиенической безопасности приморских зон рекреационного водопользования. Ключевые слова: рекреационные ресурсы, экологогигиеническая безопасность. Северо-западное побережье Черного моря является основным рекреационным ресурсом Украины. Ежегодно оно привлекает к себе миллионы людей, которые используют побережье не только для купания, но и для туристических поездок. В то же время интенсивное развитие промышленности, включая химическую, сельского хозяйства, наращивания мощностей морского транспорта и росте приморских городов без достаточного научного обоснования природоохран42 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I ных мероприятий является основной причиной значительного загрязнения морской среды. Черное море является уникальным морским бассейном со своими гидрографическими, гидробиологическими, экономическими и экологическими характеристиками, что предопределяет существенные особенности его охраны и защиты. Ценность морского побережья, как ведущего рекреационного ресурса, определяется качественным составом морской воды, количеством и характером климатических, бальнеологических и ландшафтных ресурсов. Загрязнение прибрежной полосы моря промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами ограничивает возможность использования морских ресурсов, нередко делает морскую воду непригодной для использования в оздоровительных и лечебных целях. Невзирая на то, что экологические проблемы современного состояния прибрежной полосы моря постоянно находятся в центре внимания специалистов разного профиля [1], остается ряд неизученных или недостаточно изученных проблем. Для развития в районе Одесского залива сети лечебных и оздоровительных заведений необходимо выявление не только источников загрязнения, но и особенностей их реализации в морской среде, потому что контакт населения с морской водой, которая постоянно увеличивается, увеличивает степень риска неблагоприятных последствий, обусловленных антропогенным загрязнением [2–6]. Целью обзора является оценка современных тенденций и перспектив развития природоохранных мероприятий на побережье Одесского залива. Неблагоприятная эколого-гигиеническая ситуация в северозападной части Черного моря обусловлена поступлением значительного количества полютантов, которые превышают самоочистительную способность морской среды. Основным источниками загрязнения являются стоки рек, сброса сточных вод из береговых, точечных и диффузных объектов, судоходство. Так, ежегодно с водами Дуная, Днепра, Днестра и других рек Европы в Черное море приходит 563 тыс. тон взвешенных веществ, 8 тыс. тон органических веществ, около 1900 тон азота и 1200 фосфора. Среди факторов, которые определяют эколого-гигиеническое состояние Одесского залива, наиболее важными являются речные сбросы Дуная, Днепра, Днестра и Южного Буга. Так, р. Дунай дает 3 2 сток воды около 209 км /год из площади бассейне 817000 км , р. 3 2 3 Днестр — 9,1 км /год из 72100 км , р. Южный Буг — 2,21 км /год из 2 63700 км [7]. Таким образом, площадь водосбора рек, которые впадают в прибрежные зоны, значительно превышает территорию страЭкологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 43 ны. Таким образом, не только население Украины, но практически и всей Европы, определяет экологическое состояние ее прибрежных акваторий. Почти 2,6 тыс. км береговой полосы испытывает влияние от плоскостного смыва и эрозии. Это приводит к непригодности территорий для градостроения и развития туризма и негативно влияет на состояние прибрежных экосистем. Основной приток годовых вод находится в районе югозападного шельфа с преобладанием глубин 30–70 м, в результате чего большая часть годового стока течениями относится вдоль западного берега, определяя качество морских вод в районе Одесского залива. Сложные демографические и гуманитарные процессы ведут к углублению экологического кризиса. Значительная антропогенная нагрузка на некоторые участки рекреационных зон приводит к нарушению естественного состояния пляжей. Нормативный показатель нагрузки на пляж складывает один 2 рекреант на 20 см береговой полосы и 5 м на человека, впрочем в курортный сезон на одного рекреанта фактически приходится от 6 см 2 2 (1,2 м ) в Ялте до 7–8 см (1,4–1,6 м ) в Алуште и Одессе. Значительная антропогенная нагрузка в летний период на рекреационные зоны приводит к нарушению естественного состояния пляжей, побережья в целом, что снижает их оздоровительный потенциал. В пределах водоохранных зон находится значительное количество твердых бытовых и промышленных отходов, что часто вызывает загрязнение поверхностных и подземных вод, создает санитарноэпидемиологическую угрозу и дегенерацию рекреационных ресурсов [1]. Соединение морского и степного климата, большое количество солнечных дней на протяжении года, морские пляжи, лиманы с лечебной грязью, минеральные воды привлекают в г. Одессу сотни тысяч людей. Прибрежная зона в Одесском заливе являет собой практически 40-км полосу пляжей. В последние годы городские пляжи интенсивно развиваются и застраиваются культурноразвлекательными, оздоровительными комплексами, обьектами торговли и общественного питания. В то же время, на побережье не решенные вопросы централизованного водоснабжения хозяйственнобытовых и ливневых стоков, а существующая общегородская система сбора и очистки стоков является неэффективной. Кроме того, вдоль береговой линии Черного моря расположены сотни санаториев, домов отдыха, пансионатов, туристических баз. Одесский рекреационный район принадлежит к одному из наибольших по наличию санаторно-курортных комплексов. 44 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Проблема улучшения качества морской среды северо-западной части Черного моря и особенно ее прибрежной полосы не могут быть решены на региональном уровне, потому возникает необходимость разработки общегосударственных программ, создания продуманной системы контроля и управления качеством морской среды. Материал и методы. Ретроспективное исследование уяровня эколого-гигиенической безопасности приморських зон рекреационного водовользования проведено в 2007–2013 гг. Статистическая обработка выполнена с использованием програмного обеспечения MS Excel 2010. Результаты. Большинство данных о новостройках на побережье и их влиянии на санитарно-гигиеническую ситуацию (состояние пляжного материала, морской воды в пределах водопользования, влияние разнообразных источников загрязнения и др. ) получены впервые (табл. 1). Так, частота регистрации нестандартных проб морской воды на пляжах Одесского залива в течение последних трех лет остается стабильно высокой. Таблица 1. Результаты анализа морской воды на пляжах Одесского залива (% неудовлетворительных проб) Район 2007 2010 2013 Суворовский 6,0 22,7 26,5 Приморский 3,6 5,2 5,6 Киевский 13,5 10,0 12,2 Всего по городу 7,3 11,3 13,2 Таким образом, в современных условиях функционирования рекреационно-промышленного комплекса Северо-западного Причорноморья требует неотложного решения проблема антропогенного загрязнения прибрежной полосы. Выводы: 1. В последние годы отмечается возрастание антропогенной загрузки на рекреационные ресурсы северо-западного Причерноморья. 2. Наиболее высокие урони загрязнения отмечаются в Суворовском районе г. Одессы, что может быть связано с наличием неорганизованного теригенного стока Литература 1. Hadjichristodoulou C., Mouchtouri V.A., Guglielmetti P., Lemos C.M., Nichols G., Paux T., Schlaich C., Cornejo M.D., Martinez C.V., Dionisio M., Rehmet S., Jaremin B., Kremastinou J.; SHIPSAN TRAINET Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 45 2. 3. 4. 5. 6. 7. partnership. Actions for prevention and control of health teats related to maritime transport in European Union. Travel Med Infect Dis. — 2013 Jul-Aug. — 11(4). — С. 238–42. Астровая Н.Г., Астров В.В. Проблемы утилизации промышленных отходов в рациональном импользовании и охране водных ресурсов / "Вода и здоров’я" Сборник научных статей. — Одесса, 2002. — С. 12–13. Миронов О.Г., Кирюхина Л.Н., Алемов С.В. Санитарнобиологические аспекты экологии севастопольских бухт в ХХ веке. — Севастополь, 2003. — 185 с. Надворный Н.Н., Некрасова Л.С., Колоденко В.А. и др. Экологогигиеническая оценка морских вод. — Одесса: «Чорноморя», 1998. — 182 с. Григорьева Л.В., Корчак Г.И. Санитарная вирусология сточных вод и их осадков. — Киев: «Здоровя», 1976. — 174 с. Надворный Н.Н., Красовский Г.Н., Колоденко В.А. и др. Гигиенические основы охраны морской среды при дноуглубительных работах. — Кишинев, Штиинца, 1991. — 140 с. Джошуашвили Ш.В. Изменения прихода речной воды и колебания уровня в Черном море / Экологические проблемы Черного моря: Сборник материалов к 6-у международному симпозиуму, 11–12 ноября 2004 в г. Одесса. — Одесса: ОЦНТІ, 2004. — С. 134–140. Авторы Запорожан В.Н., академик НАМН Украины, д-р мед. наук, профессор, ректор Одесского национального медицинского университета, заведующий кафедрой акушерства и гинекологии №1 Одесского национального медицинского университета (Украина, 65082, г. Одесса, Валиховский пер., 2). Сфера научных интересов: нооэтика, генетическая медицина, профилактическая медицина, репродуктология, акушерство и гинекология, патофизиология. E-mail: [email protected] Бабиенко В.В., д-р мед. наук, доцент, заведующий кафедрой общей гигиены Одесского национального медицинского университета (Украина, 65082, г. Одесса, Валиховский пер., 2). Сфера научных интересов: гигиена, нутрициология, медицинская экология. E-mail: [email protected] 46 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I UDC 502.654: 627.748(477.7) DDC 577 Zaporozhan Valerii Nikolaevich, Babienko Vladimir Vladimirovich Recreational Resources of the North-Western Black Sea Region: Current Problems of Ecological-Hygienic Safety Odessa National Medicine University, Odessa, Ukraine Abstract: Coastal-marine ecosystems are more technogenic intensive. First of all it is determined by natural specifics of coastal sea areas: natural litho — geochemical barriers between terrigenous runoff and open parts of the sea; the areas of greatest biological activity, which form the biological structure of the shelf and open part of the sea, and the most important is the high anthropogenic load, with a clear tendency to its increase. Change of volumes of loading on coastal geosystems leads to gradual degradation, sustainable change in the structure and functioning of marine biocenoses in association with adverse geochemical and medical and geological consequences. The aim of this work was to assess the condition of the recreational resources of the North-Western Black Sea region. It is shown that in recent years there has been increasing of anthropogenic load on recreational resources of the NorthWestern Black Sea region. Picks out areas with the highest levels of pollution of sea water, discusses the role of unorganized terrigenic flow for ecological-hygienic security of the coastal zones of recreational water use. Keywords: recreational resources, ecological-hygienic safety. References 1. Hadjichristodoulou C, Mouchtouri VA, Guglielmetti P, Lemos CM, Nichols G, Paux T, Schlaich C, Cornejo MD, Martinez CV, Dionisio M, Rehmet S, Jaremin B, Kremastinou J; SHIPSAN TRAINET partnership. Actions for prevention and control of health teats related to maritime transport in European Union. Travel Med Infect Dis. 2013 Jul– Aug. No 11(4), pp. 238–42. 2. Astrovaya N.G., Astrov V.V. Problemy utilizatsii promyshlennykh otkhodov v ratsional'nom impol'zovanii i okhrane vodnykh resursov. / "Voda i zdorov’ya" [The problems of factory wastes utilization with rational using and water conservation. Water and health], Sbornik nauchnykh statei [Collection of papers], 2002, pp. 12–13. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 47 3. Mironov O.G., KiryukhinaL.N., Alemov S.V. Sanitarno-biologicheskie aspekty ekologii sevastopol'skikh bukht v XX veke. [Sanitary-biological aspects of Sevastopol bays ecology in XXth century],Sevastopol, 2003, 185 p. 4. Nadvornyi N.N., Nekrasova L.S., Kolodenko V.A. Ekologogigienicheskaya otsenka morskikh vod [Ecological-hygienic assessment of sea waters], Odessa: “Chornomorya” Publ., 1998, 182 p. 5. Grigor'eva L.V., Korchak G.I. Sanitarnaya virusologiya stochnykh vod i ikh osadkov [Sanitary virology of runoff waters and their precipitation], Kiev: “Health” Publ., 1976, 174 p. 6. Nadvornyi N.N., Krasovskii G.N., Kolodenko V.A. Gigienicheskie osnovy okhrany morskoi sredy pri dnouglubitel'nykh rabotakh [Hygienic bases of water conservation by dredging work],Kishinev: Shtiintsa Publ., 1991, 140 p. 7. Dzhoshuashvili Sh.V. Izmeneniya prikhoda rechnoi vody i kolebaniya urovnya v Chernom more. / Ekologicheskie problemy Chernogo morya [Changes in ward river water and fluctuations of level in Black Sea. Ecological problems of the Black Sea] Sbornik materialov k 6u mezhdunarodnomu simpoziumu, 11–12 noyabrya v 2004 g. Odessa [The collection of materials for the 6-international symposium in Odessa (November, 11–12, 2014)], Odessa: OCNTI Publ., 2004, pp. 134–140. Authors Zaporozhan V.N., Academician of the AMS of Ukraine, Doctor of Medicine, Professor, Rector of Odessa National Medicine University, , Head of the Department of Obstetrics and Gynecology №1 of Odessa National Medicine University (2 Valikhovsky Ln., ODESSA, UKRAINE 65082). Scientific interests: noetica, genetic medicine, preventive medicine, reproduction, obstetrics and gynecology, pathophysiology. E mail: [email protected] Babienko V.V., Doctor of Medicine, Associate Professor, Head of the Department of Common Hygiene of Odessa National Medicine University (2 Valikhovsky Ln., ODESSA, UKRAINE 65082). Scientific interests: hygiene, nutrition science, medical ecology. E mail: [email protected] 48 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I УДК 574.476 ДКД 575 Иметхенов Анатолий Борисович, Иметхенов Олег Анатольевич, Иметхенова Оксана Васильевна Палеоклиматические изменения в переходной зоне и их влияние на биоту Байкальской Сибири Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, г. Улан-Удэ, Россия Аннотация: Переходная зона, расположенная в пограничной полосе лесной и степной зон — это один из важнейших естественных рубежей Байкальской Сибири. Здесь на контакте тайги и степи прослеживаются: границы распространения ряда восточноевропейских, дальневосточных и центральноазиатских видов растений и животных; все разновидности проявления природных процессов и явлений; различные циклы динамического развития своеобразной фауны и флоры. Объем аннотации: 52 слова. Ключевые слова: переходная зона, фауна, флора, миграционные процессы, Байкальская Сибирь, экосистемы, похолодание и потепление климата, антропогенная трансформация. Введение. Байкальская Сибирь: с юга и юго-запада окружена системой Алтайских и Саянских гор; с запада, северо-запада и севера горными системами Саяно-Байкальского и Станового нагорий; с северо-востока, востока и юго-востока Олекминским Становиком и Хэнтэей-Даурским нагорьем. Она расположена вдали от крупных морей и океанов в глубине Евразиатского материка и практически находятся вне зоны прохождения влажных воздушных течений. Такая изолированность территории выразилась в резкой континентальности климата. В настоящее время в южных районах Забайкалья и Северной Монголии, преобладают сухие степи с незначительным количеством осадков (до 300 мм в год) и широким диапазоном годоо вой температуры, достигающей до 80 С. Байкальская Сибирь представляет собой региональную экосистему, которая наиболее активно развивается за последние 25 тыс. лет, территориальные размеры которых в общих чертах соответствуют водосборной площади бассейна оз. Байкал. На этой своеобразной территории происходили изменения природных ландшафтов на границе южно-сибирских лесов и северо-монгольских степей с Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 49 охватом подтаежных и лесостепных экосистем, вызвавшие в широких пределах медленные возвратно-пульсационные миграционные процессы биоты. Эти своеобразные ландшафтные пограничные территории А.Б. Иметхеновым были названы переходной зоной [1, с. 3]. Переходная зона — зона, расположенная в пограничной полосе лесной и степной зон и занимающая пограничное положение между аридными и гумидными областями Палеоарктики, где проявления природных зон сглажены и смягчены. В этой зоне вслед за существенным перемещением, взаимным обменом и проникновением многих восточно-европейских, дальневосточных и цетральноазиатских видов растений и животных происходили широкие миграции древних народов, для которых главным ориентиром был Байкал. Актуальность работы заключается в том, что за последние тысячелетия Байкальская Сибирь становится своеобразной зоной притяжения и взаимодействия разных экосистем. Однако многие их особенности на разных периодах взаимодействия с другими элементами экосистем до последнего времени рассматривалась фрагментарно и далеко не полно. В целом, обобщение сведений и оценка современного состояния экосистем в сочетании с палеогеографическими реконструкциями в конечном итоге будет служить основой экологического прогноза. Целью работ является выяснение особенностей развития биоты, в том числе среды обитания человека в пределах одного из внутриконтинентальных районов Азии в течение 25 тыс. лет. Основной аспект исследований заключается в рассмотрении пространственно-временных закономерностей и особенностей природной среды региона, основанном на изучении ландшафтов прошлых эпох с разнообразным проявлением потеплений и похолоданий и их влиянием на среду произрастания растений и обитания животных. Материалы и методы. Основой написания статьи послужили материалы, собранные авторами на территории Восточного Прибайкалья, Западного Забайкалья и Северной Монголии в течение последних 35 лет (1977–2012 гг.). Всего было описано и изучено 120 геологических обнажений и документированы 50 керн неоплейстоцен-голоценового возраста. Проведена радиоуглеродная датировка каргинских погребенных почв, собраны ископаемые костные остатки животных и приведены палинологические определения основных слоев осадочных отложений четвертичного периода. При составлении палеоэкологических реконструкций использован палеонтологический метод исследований. Так, например, по хорошо изученным опорным местонахождениям ископаемой фауны были отрисованы ареалы распространения тех или иных животных. Приведен краткий анализ причин вымирания одних животных или 50 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I быстрого угасания других за короткий геологический период времени как в древности, так и в наши дни. При изучении ископаемой фауны и флоры применялся палеогеоморфологический метод исследования, где в результате изучения погребенного рельефа проанализированы те рыхлые толщи, которые хранят следы формирования и обитания древних животных и растений. Эти методы в совокупности с другими методами позволяет проследить динамику природной среды за относительно большой промежуток времени, определить возраст современных ландшафтов и выявить закономерности их изменения. Результаты. Широкое освоение территории переходной зоны началось с постепенного отступления каргинского потепления и началом наступления сартанского похолодания климата на рубеже 25 тыс. лет (рис. 1). Как видно из приведенной схемы, наиболее крупные изменения в природно-климатических условиях существенным образом воздействовали на хозяйственный уклад жизни древних людей. Особенно такие перемены происходили на рубеже верхнего неоплейстоцена и голоцена. Поэтому не случайно палеолит заканчивается близко к концу неоплейстоцена (10,8 тыс. лет назад), а мезолит приходится на начало голоцена, неолит — на середину голоцена. Но вместе с тем, естественные рубежи далеко не всегда совпадают с периодами историческими. Так, начальный этап палеолита приходится как на более теплые, так и на холодные этапы каргинской эпохи, рубеж между мезолитом и неолитом попадает на «внутреннюю» часть голоценового атлантического оптимума. Данные суждения весьма убедительно свидетельствуют о том, что уже в те отдаленные периоды человек благодаря своей целенаправленной трудовой деятельности мог в определенной степени успешно преодолевать нежелательное влияние окружающей природной среды. Несомненно, антропогенные факторы сыграли существенную роль в изменении природной обстановки в переходной зоне. Но, тем не менее, ведущая роль принадлежит климату, который «контролировал» общий ход изменения природной среды и способствовал формированию, развитию и усовершенствованию хозяйственного, духовного и социально-экономического мира человека эпох камня, бронзы и железа. Одновременно, постепенно меняющаяся природная среда, связанная с потеплением приводила к расширению ареалов лесов на юге и аридизации климата, с похолоданием — понижению средних годовых температур и сокращению ареалов лесов на юге. Следовательно, суровость климата в силу своей специфики способствовала материальному росту и значительному передвижению и развитию кочевого образа жизни степных народов Байкальской Сибири. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 51 52 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Рис. 1. Хронологическая схема разнообразных сторон хозяйственной деятельности древнего человека и изменения биоты на территории Байкальской Сибири Своеобразным был и животный мир региона. Типичная фауна встречаемая в переходной зоне в позднем неоплейстоцене и голоцене в общих чертах имеют практически одну и ту же область распространения и в настоящее время — антилопа-дзерен, кяхтинский винторог, кулан, архар, шерстистый носорог, мамонт, лошадь, як байкальский. О значительном распространении этих видов животных очень красноречиво и убедительно свидетельствуют наскальные рисунки. Так, например, дзерен, кулан, архар, корсак, полевка Бранта, в конце ХIХ в. значительно сократили свои ареалы, сместившись к югу, и встречаются теперь в центральной и юго-западной части Монголии. Правда антилопа-дзерен в настоящее время систематически проникает на территорию юга Восточного Забайкалья, преодолевая большие расстояния (более 400-600 км) из Центральной Монголии. Следовательно, ареал распространения этого животного, так же как и других видов, в конце неоплейстоцена и начале голоцена не имел принципиальных отличий, так как границы его распространения не являлись постоянными во времени и пространстве. Имея сплошной ареал распространения, они значительно сократились за последние столетия под натиском широкого антропогенного воздействия на природную среду. Та же участь постигла зайца-толая, песчанку, северного оленя, хотя они до настоящего времени сохранились в Забайкалье, занимая небольшие островки в степных районах, а последний вид носит только лишь очаговый характер [3]. В начале голоцена мамонт, шерстистый носорог, кяхтинский винторог и як байкальский (вошедшие в научную литературу как «мамонтовая» фауна) вымерли. Отметим также и растительные особенности Забайкалья и Северной Монголии. В настоящее время на степных просторах этих регионов произрастают те же виды растений, что и в позднем неоплейстоцене и голоцене: карагана гривастая, карагана золотистая, ковыли, мытник, некоторые виды полыней. Из злаков встречаются мятлики, житняк, вострец ложнопырейный и др. В основном, это горно-степные и степные виды, характерные для горных районов Забайкалья и Северной Монголии. Наличие в большом количестве диких злаков создало благоприятную почву для ведения земледельческих опытов в неолите и положило начало развития этой отрасли хозяйства в Забайкалье [4]. В начале голоцена на степных территориях Забайкалья и Северной Монголии господствовали луговозлаковые и реже злаково-степные ассоциации, хотя доля горнолуговой и лесной растительности, представленной сосной и березой, была весьма значительной. Аналогичная растительность произрастала и в конце верхнего неоплейстоцена, в период кокоревского и таймырского потеплений Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 53 (12,7–10,8 тыс. лет назад). Такой благоприятный климатический фон, несомненно, способствовал широкому расцвету и разнообразию форм флоры и фауны. Следует особо отметить главную особенность и специфичность природы Южного Забайкалья и Северной Монголии. Дело в том, что оба региона по природно-климатическим условиям удивительно схожи и идентичны, то есть можно образно сказать, что Южное Забайкалье — это Северная Монголия в миниатюре. Действительно, в обоих регионах встречаются те же равнинные степи с высотами, достигающими до 700-800 м над уровнем моря. А более низменные участки равнин заняты озерами-солончаками (как, например, Боргойская степь). Благоприятные природно-климатических условия, сложившиеся в ранненеолитическое время (антантический оптимум — 5–8 тыс. лет назад) с обилием бескрайних пастбищ и многомиллионных стад животных, привели к идее одомашнивания диких травоядных животных. Реализация этих замыслов была настолько естественной и логичной, что методы и способы ведения кочевого скотоводства без серьезных изменений существуют, и посей день. Естественно, суровая жизнь заставляла древнего человека вести скотоводческое хозяйство в режиме круглогодичного использования естественных пастбищ. При этом он мигрировал со скотом и имуществом в поисках лучших пастбищных земель, строго следуя по своим проторенным маршрутам и меняя места кочевок несколько раз в год. Выводы. Таким образом, следует полагать, что между неоплейстоценово-голоценовыми и современными видами растений и животных нет принципиальных морфологических отличий. А такие факторы природной среды, как своеобразный характер растительности и почвенного покрова, климатические условия (глубина снежного покрова, малоснежный зимы), строение рельефа, не могли повлиять на морфологические изменения животного мира. Отсюда можно предположить, что природная среда на территории Байкальской Сибири не подверглась значительной перестройке во время похолоданий и потеплений климата, а только лишь смещалась в широтном направлении с юга на север и наоборот на незначительное расстояние. Таким же путем происходило наступление или же отступление лесной растительности в пределах границ переходной зоны. Литература 1. Геология и культура древних поселений Западного Забайкалья / Д.Б. Базаров, М.В. Константинов. А.Б. Иметхенов. — Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1982. — 163 с. 2. Иметхенов А.Б. Природа переходной зоны на примере Байкаль54 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I ского региона. — Новосибирск: Изд-во Сиб. отд-ния РАН, 1997. — 231 с. 3. Швецов Ю.Г., Смирнов М.Н., Монахов Г.И. Млекопитающие бассейна озера Байкал. — Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние., 1984. — 44 с. 4. Иметхенов А.Б., Иметхенов О.А. Переходная зона — важнейший естественный рубеж зарождения и миграции древнего человека // Региональные и отраслевые исследования. — СПб.: Изд-во РГО, 2005. — С. 87–91. Авторы Иметхенов А.Б., д-р геогр. наук, профессор, Заслуженный эколог Российской Федерации, заведующий кафедрой Экологии и безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления (Россия, 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская 40В). Сфера научных интересов: палеогеография, четвертичная геология, геоморфология и геоэкология. E-mail: [email protected] Иметхенов О.А., к.г.н., доцент кафедры Экологии и безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления (Россия, 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская 40В). Сфера научных интересов: геоэкология, ландшафтная экология. E-mail: [email protected] Иметхенова О.В., к.б.н., доцент кафедры Экологии и безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления (Россия, 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская 40В). Сфера научных интересов: геоботаника, экология растений, редкие виды растений. E-mail: [email protected] Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 55 UDC 574.476 DDC 575 Imetkhenov Anatoly Borisovich, Imetkhenov Oleg Anatolyevich Imetkhenova Oksana Vasilyevna Paleoclimatic Changes in a Transitional Zone and Their Influence on a Biota of the Baikal Siberia East Siberia State University of Technology and Management, Ulan-Ude, Russia Abstact: The transitional zone located in a borderland of forest and steppe zones is one of the most important natural boundaries of the Baikal Siberia. Here on contact of a taiga and the steppe are traced: borders of distribution of a number of the East European, Far East and Central Asian species of plants and animals; all kinds of manifestation of natural processes and phenomena; various cycles of dynamic development of a peculiar fauna and flora. Abstract amount: 75 words. Keywords: transitional zone, fauna, flora, migratory processes, Baikal Siberia, ecosystems, cold snap and climate warming, anthropogenous transformation. References 1. D.B. Bazarov, M.V. Konstantinov. A.B. Imetkhenov. Geologija i kul'tura drevnih poselenij Zapadnogo Zabajkal'ja [Geology and culture of ancient settlements of the Western Transbaikalia], Novosibirsk: Science, Sib. otd-ny, 1982, 163 p. 2. Imetkhenov A.B. Priroda perehodnoj zony na primere Bajkal'skogo regiona [Priroda of a transitional zone on the example of the Baikal region], Novosibirsk: Sibirskoe otd-ny Russian Academies of Sciences Publ., 1997, 231 p. 3. Shvetsov Yu.G., Smirnov M.N., Monakhov G.I. Mlekopitajushhie bassejna ozera Bajkal [Mammal of basin of Lake Baikal], Novosibirsk: Science, Sib. otd-ny, 1984, 44 p. 4. Imetkhenov A.B., Imetkhenov O.A. Perehodnaja zona — vazhnejshij estestvennyj rubezh zarozhdenija i migracii drevnego cheloveka [Transitional zone — the most important natural boundary of origin and migration of the ancient person], Regional'nye i otraslevye issledovanija [Regional and branch researches], SPb: RGO Publ., T.7, 2005, pp.87–91. 56 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Authors Imetkhenov A.B., Doctor of Geography, Professor, Honored Ecologist of the Russian Federation, Head of the Department Ecology and Life Safety of the East Siberia State University of Technology and Management (40V Klyuchevskaya St., ULAN-UDE, RUSSIA, 670013). Scientific interests: paleogeography, quarternary geology, geomorphology and geoecology. E-mail: [email protected] Imetkhenov О.А., Candidate of Geography, Associate Professor, Associate Professor of the Department Ecology and Life Safety of the East Siberia State University of Technology and Management (40V Klyuchevskaya St., ULAN-UDE, RUSSIA, 670013). Scientific interests: geomorphology, landscape ecology. E-mail: [email protected] Imetkhenova О.V., Candidate of Biology, Associate Professor of the Department Ecology and Life Safety of the East Siberia State University of Technology and Management (40V Klyuchevskaya St., ULAN-UDE, RUSSIA, 670013). Scientific interests: geobotany, plant ecology, rare species of plant. E-mail: [email protected] Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 57 УДК 574.589 ДКД 579 Кизилова Валентина Юрьевна Клеточные культуры микроводорослей как модель биотестирования на токсические соединения в воде НИИ биологии, Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, г. Харьков, Украина Аннотация: На сегодняшний день, в условиях повсеместного загрязнения водных объектов токсическими соединениями, все острее стоит проблема их быстрого мониторинга. Для этой цели уже достаточно успешно используют микроводоросли. Однако поиск новых видов, которые наиболее чувствительны к токсикантам и широко распространены, продолжается. В связи с этим, исследовали поведение гипергалобных клеток микроводорослей D. viridis при наличии в среде токсических соединений, таких как тяжелые металлы и поверхностно-активные вещества. В качестве токсикантов использовали ионы меди в концентрации 300 мкМ и полиэтиленгликоль 6000 в концентрации 2,5, 5, 7,5 8,5 и 10%. Было показано, что внесение в культуру микроводорослей ионов меди моментально вызывает потерю подвижности 73% клеток, вплоть до полного их обездвиживания на 3 суток. Полиэтиленгликоль в концентрации 7,5, 8,5 и 10% через 15 минут вызывал как частичную в 60%, так и полную потерю подвижности клеток. Ионы меди и полиэтиленгликоль индуцировали также агрегирование клеток D. viridis, при этом количество клеток в агрегатах было разным. На основе полученных результатов, можно сделать вывод о целесообразности использования микроводорослей рода Dunaliella в качестве биотестов для оценки степени загрязненности водных объектов токсическими соединениями. Критериями оценки токсичности, при этом, могут выступать: потеря подвижности, индукция агрегации, а также изменение формы клеток. Ключевые слова: токсические соединения, биомониторинг, микроводоросли, Dunaliella viridis, ионы меди, полиэтиленгликоль, подвижность клеток, индуцированное агрегирование клеток. Введение. Быстрый рост промышленности привел к тому, что большая часть морских вод загрязнена тяжелыми металлами, поверхностно-активными веществами, нефтью, различными химическими соединениями и др. [1, с. 2]. Необходимость быстрого мониторинга на наличие токсикантов в среде вызывает все больший интерес. Для этой цели успешно могут применяться микроводоросли благодаря своей чувствительности к различным токсическим соеди58 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I нениям и повсеместной распространенности в водных экосистемах [2, с. 2696]. Поэтому ведется активный поиск наиболее подходящих видов. Микроводоросли рода Dunaliella широко распространены в водоемах морского происхождения, в континентальных сибирских озерах и соленых водоемах [3, с. 38]. Кроме этого D. viridis уже используют в клинических исследованиях для идентификации цитотоксичности компонентов патологических сывороток [4, c. 86]. В связи с этим целью работы было исследовать клеточный ответ микроводорослей D. viridis на наличие токсикантов в среде, в виде ионов меди и полиэтиленгликоля, а также оценить их возможное применение в качестве тест-объектов. Материалы и методы. В экспериментах исследовали культуру Dunaliella viridis var. viridis f. euchlora Teod., штамм IBASU-A N 29. Альгологически чистую культуру культивировали на жидкой среде Артари в модификации Масюк [5, c. 86]. В условиях круглосуточного освещения (6,5 клк от 4 ламп ЛБ-40) и постоянной температуре (26– 28 °С) в плоскодонных конических колбах Эрленмейера объемом 250 мл (объем культуры 20 мл). Определение влияния ионов меди на подвижность клеток и образование клеточных агрегатов. После завершения экспоненциальной фазы роста и перехода в стационарную фазу, что соответствовало 21–22 суткам роста клетки, переводили на свежую среду Артари (при этом количество клеток всегда составляло 1,3–1,4 млн. мл) и вносили 300 мкМ ионов меди (в виде CuSO4×5H2O). Контролем служила культура D. viridis, которую также пересевали на свежую среду Артари, но не вносили сернокислую медь. Спустя 1 мин, 3, 24, 48 и 72 часов отбирали аликвоты и определяли количество неподвижных клеток и клеток в агрегатах в камере Горяева. Для проведения морфометрического анализа клетки микроводорослей обездвиживали 0,05% спиртовым раствором йода и фотографировали с помощью цифровой камеры Canon “Digital IXUS 750” через окуляр светового микроскопа «Биомед-5». На полученных микрофотографиях с помощью программы AxioVision Rel. 4.8 определяли большой (d1) и малый диаметры (d2) клеток. Площадь продольного сечения клеток определяли по формуле: S= π·d1·d2/2. Критериями морфологических классов служили соотношение большого и малого диаметра (d1/d2) и площадь сечения клеток (S). Количество клеток, проанализированных в каждом экспериментальном варианте — 400. Определение влияния полиэтиленгликоля 6000 на подвижность клеток и образование клеточных агрегатов. На 21 сутки роста клетки переводили на свежую среду Артари с содержанием в ней 2,5, 5, 7,5, 8,5 и 10% ПЭГ. Концентрация клеток составляла 3 млн/мл. Спустя 15, 30 и 45 мин отбирали аликвоты и определяли количество неподвижных клеток и клеток в агрегатах в камере Горяева. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 59 Количество неподвижных клеток, % Результаты. Клеточный ответ на внесение ионов меди в культуру клеток Dunaliella viridis. Было показано, что при внесении высоких концентраций ионов меди в среду культивирования D. viridis происходит быстрый ответ на клеточном уровне, который проявляется в потере подвижности клеток и образовании клеточных агрегатов. Так, уже через 1 мин, после внесения 300 мкМ Cu наблюдалось 73% обездвиженных клеток и со временем этот процесс линейно увеличивался, в конечном итоге на 3-и сутки культивирования достигнув 100%-ой потери подвижности (рис. 1). 100 80 60 40 20 0 1 мин 3ч 24 ч 48 ч 72 ч Время культив иров ания Контроль 300 мкМ Cu Рис. 1. Количество неподвижных клеток D. viridis, после перевода на свежую среду Артари (Контроль) и на свежую среду Артари с 300 мкМ Cu Кроме этого, уже через 3 часа культивирования с ионами меди клетки D. viridis начинали формировать агрегаты, которые к 3 суткам культивирования пропадали. Таким образом, микроводоросли D. viridis достаточно быстро реагируют на внесение ионов меди в среду культивирования. Потеря подвижности клеток и формирование агрегатов могут служить признаком загрязненности среды обитания токсикантами. За счет того, что микроводоросли рода Dunaliella не имеют прочной клеточной оболочки, они легко могут изменять свою форму при неблагоприятных условиях. Типичной формой клеток D. viridis при благоприятных условиях является эллипсоидная, грушевидная и яйцеподобная [3, с. 29]. Учитывая данную особенность клеток, представляло интерес исследовать морфологию клеток при внесении ионов меди. Для этого клетки D. viridis распределяли на морфологические классы, в зависимости от соотношения большого и малого диаметра (d1/d2) и площади клеток (S). Было показано, что в контрольной культуре клеток преобладает популяция эллипсоидной формы (рис. 2). 60 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I 8 6 4 230 2 S, м км2 50 3 2,6 1,8 2,2 0 1 140 1,4 % от общей выборки клеток 10 d1/d2 Рис. 2. Распределение морфологических классов в культуре D.viridis через 15 часов после пересадки на свежую среду Артари Внесение ионов меди в среду культивирования уже через 15 часов приводит к резкому изменению популяции клеток. Так, в такой среде преобладают в основном клетки округлой формы небольшого размера (рис. 3). 8 6 4 230 2 км2 S, м d1/d2 50 3 2,6 2,2 1,8 1 140 0 1,4 % от общей выборки клеток 10 Рис. 3. Распределение морфологических классов в культуре D.viridis через 15 часов после пересадки на свежую среду Артари с 300 мкМ Cu Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 61 Таким образом, способность клеток Dunaliella резко изменять свою форму при наличии в среде токсикантов также можно успешно использовать при проведении биомониторинга морских вод. Исследование поведения клеток в присутствии полиэтиленгликоля 6000 Внесение в среду культивирования D. viridis полиэтиленгликоля 6000 (ПЭГ) сопровождалось потерей подвижности уже через 15 мин культивирования, которое линейно возрастало с увеличением концентрации ПЭГ (рис. 4). Необходимо отметить, что процент увеличения неподвижных клеток со временем не изменялся. Увеличение концентрации ПЭГ приводило к появлению клеточных агрегатов, которые обнаруживались при концентрации 7,5% и больше (рис. 4). Таким образом, клетки D. viridis обладают чувствительностью к полиэтиленгликолю, которая выражается в потере подвижности клеток и индукции клеточных агрегатов. Такая чувствительность проявляется при наличии в среде 7,5% и выше ПЭГ. 75 75 50 50 25 25 0 Количество клеток в агрегатах, % 100 Количество неподвижных клеток, % 100 0 0 2,5 5 7,5 8,5 10 кол-во неподв. клеток Концентрация ПЭГ, % кол-во клеток в агрегатах Рис. 4. Количество неподвижных клеток и количество клеток в агрегатах D. viridis через 15 мин после внесения разных концентраций полиэтиленгликоля Выводы. Внесение в культуру микроводорослей D. viridis ионов меди в концентрации 300 мкМ индуцирует изменение формы, потерю подвижности и агрегирование клеток. Индуцированное агрегирование клеток проявляется в течение первых 3-х часов и завершается на 3-и сутки. Внесение в культуру микроводорослей D. viridis полиэтиленгликоля 6000, начиная с 7,5%, приводило к потере подвижности и ин62 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I дукции клеточных агрегатов в течение первых 15 минут. Более длительное культивирование клеток с ПЭГ приводило к увеличению количества клеточных агрегатов. Таким образом, микроводоросли рода Dunaliella благодаря своим морфологическим особенностям и широкому распространению могут успешно применяться в качестве биотестов на наличие в среде токсических соединений, а именно ионов меди и полиэтиленгликоля. Литература 1. Solaun O., Rodriguez J.G., Borja A. [et al.] Biomonitoring of metals under the Water Framework Directive: detecting temporal trends and abrupt changes, in relation to the removal of pollution sources // Mar. Pollut. — Bull. — 2013. — V. 67(1–2). — P. 26–35. 2. Kuhn R.M. Streb C., Breiter R. [et al.] Screening for unicellular algae as possible bioassay organisms for monitoring marine water samples // Water research. — 2006. — V. 40. — P. 2695–2703. 3. Масюк Н.П., Посудин Ю.И., Лилицкая Г.Г. Фотодвижение клеток Dunaliella Teod. (Dunaliellales, Chlorophyceae, Viridiplantae). — Киев. — 2007. — 264 с. 4. Климова E.M., Лавинская E.В., Божков А.И., Кордон Т.И. Oценка степени цитотоксичности компонентов патологических сывороток с использованием клеточной тест-системы // Біотехнологія. — 2010. — Т. 3. — №6. — С. 85–91. 5. Масюк Н.П. Морфология, систематика, экология, географическое распространение рода Dunaliella Teod. — Киев: Наук думка, 1973. — 244 с. Авторы Кизилова В.Ю., аспирант НИИ биологии Харьковского национального университета им. В.Н. Каразина (Украина, 61077, г. Харьков, пл. Свободы, д. 4). Сфера научных интересов: исследование поведения клеток микроводорослей при наличии в среде ионов тяжелых металлов и поверхностно-активных веществ; изучение механизмов адаптации микроводорослей D. viridis к ионам меди. E-mail: [email protected] Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 63 UDC 574.589 DDC 579 Kizilova Valentina Yurevna Cell Culture of Microalgae’s As Pattern in Biotesting on Toxic Combinations in Water Research Institute, Kharkov State University n. a. V.N. Karazin, Kharkov, Ukraine Abstract: As of today, in condition of general pollution water objects by toxic combinations, the problem of fast monitoring is also very serious. Thereto quite successfully microalgae are used. But the search of new species, which are more responsive to toxicants and prevalent, is continuing. In this connection, was analyzed behavior of microalgae hypergalob cells D. viridis in the presence surrounding of toxic combinations, such as heavy metals and surface-active substances. In the capacity of toxicants were used copper ions in 300 mc/M and polyethylene glycol 6000 in 2,5; 5; 7,5; 8,5 и 10%. It demonstrated that the brining in microalgae’s culture copper ions in a moment caused the loss of mobility in 73% cells, to the point of their complete immobilization for 3 days. Polyethylene glycol in 7,5; 8,5 и 10% in an 15 minutes stimulated both partial in 60% and full loss of cells mobility. Copper ions and polyethylene glycol also induced aggregation of D. viridis cells, at the same time cell number in aggregate was different. On bases of derived results, we may draw in conclusion about expediency in using Dunaliella microalgaes as biotests in valuation of pollution degree water objects by toxic combinations. At the same time, in evaluation criteria of toxicity, may overflow: loss of mobility, induction of aggregation, and also change of cell shape. Keywords: toxic combinations, biomonitoring, microalgae, Dunaliella viridis, copper ions, polyethylene glycol, cell mobility, induce cell aggregation. References 1. Solaun O., Rodriguez J.G., Borja A. [et al.] Biomonitoring of metals under the Water Framework Directive: detecting temporal trends and abrupt changes, in relation to the removal of pollution sources // Mar. Pollut. Bull. , 2013, V. 67(1–2), pp. 26–35. 2. Kuhn R.M. Streb C., Breiter R. [et al.] Screening for unicellular algae as possible bioassay organisms for monitoring marine water samples // Water research. 2006, V. 40, pp. 2695–2703. 64 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I 3. Masyuk N.P., Posudin Yu.I., Lilitskaya G.G. Fotodvizhenie kletok Dunaliella Teod. (Dunaliellales, Chlorophyceae, Viridiplantae) [Dunaliella Teod. (Dunaliellales, Chlorophyceae, Viridiplantae) cell fotomovement], Kiev, 2007, 264 p. 4. Klimova E.M., Lavinskaya E.V., Bozhkov A.I., Kordon T.I. Otsenka stepeni tsitotoksichnosti komponentov patologicheskikh syvorotok s ispol'zovaniem kletochnoi test-sistemy [Evaluation degree of cytotoxicity components in pathological wheys with using cell test-systems] Біотехнологія. Publ. 2010, Т. 3, No6, pp. 85–91. 5. Masyuk N.P Morfologiya, sistematika, ekologiya, geograficheskoe rasprostranenie roda Dunaliella Teod [The morphology, systematization, ecology, geographic extension of Dunaliella Teod]. Kiev: Nauk dumka. Publ., 1973, 244 p. Authors Kizilova V.Yu., postgraduate student of the Research institute, Kharkov state university n. a. V.N. Karazin, (4 Liberty Sqr., KHARKOV, UCRAINE 61077). Scientific interests: research of microalgae cells behavior in the presence surrounding of toxic combinations, such as heavy metals and surface-active substances, research of microalgae adaptation mechanisms. E mail: [email protected] Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 65 УДК 504.4.062.2 ДКД 577 Кудрик Инна Дементьевна Ошкадер Анна Валериевна Анализ экологического состояния артезианских скважин Керченского полуострова Керченский государственный морской технологический университет, г. Керчь, Россия; Аннотация: На сегодняшний день одной из самых актуальных проблем для Керченского полуострова является обеспечение населения качественной питьевой водой. Основным источником централизованного водоснабжения полуострова является СевероКрымский канал. Однако, днепровская вода, по ряду показателей не соответствует требованиям стандартов, что в свою очередь делает экологически небезопасным ее использование для питьевых нужд. Следовательно, появляется необходимость поиска альтернативных источников водоснабжения, в частности подземных вод из артезианских скважин. Несмотря на то, что данные объекты широко используются населением полуострова на правах общего и специального водопользования, особенно в сельских районах, их экологическая безопасность также остается под вопросом. Решение данного вопроса возможно путем анализа их экологического состояния с последующей выработкой рекомендаций, что и являлось основной идеей проведенных исследований. Основными методами исследований являлись: полевой геоэкологический, картографический и физико-химический. Анализ экологического состояния артезианских скважин проводился в несколько этапов: маршрутное исследование скважин с вынесением их месторасположения на карту-схему, анализ химического состава подземных вод по семи приоритетным показателям, оценка инженернотехнического состояния водозаборных сооружений, а также соблюдение границ и режима зон санитарной охраны. По результатам проведенного анализа выявлены несоответствия и нарушения природоохранного и санитарно-эпидемиологического законодательства, а также предложены рекомендации по обеспечению экологической безопасности Керченского полуострова. Ключевые слова: артезианская скважина, источник водоснабжения, экологическая безопасность, экологическое состояние, Керченский полуостров. Введение. Проблема обеспечения населения качественной питьевой водой являться весьма актуальной для Керченского полуострова. На сегодняшний день основным источником централизо66 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I ванного питьевого водоснабжения населения Керченского полуострова является Северо-Крымский канал. Однако, днепровская вода, поступающая к потребителям, не соответствует по ряду показателей требованиям стандартов [2, с. 22; 5, с. 93], предъявляемым к данной категории водопользования, и подается по технически изношенным системам. Основные причины сложившейся ситуации на территории Керченского полуострова следующие: — методы очистки воды, применяемые на предприятиях водного хозяйства полуострова, являются устаревшими и малоэффективными; — водовод от Северо-Крымского канала устарел и требует замены; — водопроводы изношенны, а в некоторых населенных пунктах нет централизованного водоснабжения; — постоянные аварии и отсутствие финансирования на ремонт устаревших водопроводных систем усугубляют ситуацию с обеспечением населения водой даже для технических нужд; — большинство канализационных насосных станций на сегодняшний день не функционируют (разрушены и заброшены), на остальных оборудование изношено, ремонт не производится из-за отсутствия финансирования [3, с. 223]. В некоторых населенных пунктах Ленинского района централизованное водоснабжение отсутствует, и используются альтернативные источники водоснабжения. До строительства Северо-Крымского канала вода из артезианских скважин являлась единственным источником водоснабжения полуострова. Вследствие повышенной минерализации она отличалась горьковато-соленым привкусом и несоответствием требованиям стандартов по таким показателям как цветность, мутность, жесткость, сульфаты, хлориды, сухой остаток, магний. Вода некоторых скважин имела отклонения от нормативов по тяжелым металлам и аммиаку. С введением в строй Северо-Крымского канала артезианская вода, для улучшения вкуса и с целью снижения повышенной минерализации, разбавлялась днепровской водой [1, с. 11]. На сегодняшний день на территории Керченского полуострова для удовлетворения питьевых и хозяйственно-бытовых нужд широко используются артезианские скважины в качестве индивидуального водоснабжения на правах специального водопользования. Особенно это характерно для населенных пунктов, где отсутствует централизованное водоснабжение, для районов, испытывающих дефицит пресной воды, а также территорий курортов и баз отдыха. Цель исследования состояла в изучении экологического состояния артезианских скважин, выявлении нарушений природоохранного законодательства в области водопользования и разработке рекомендаций по обеспечению экологической безопасности Керченского полуострова. Материалы и методы. При проведении исследований был использован комплекс методов, в том числе общенаучных: аналитичеЭкологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 67 ского анализа и синтеза, сравнения, геоинформационной обработки результатов. Конкретно научные методы: полевой геоэкологический (маршрутные наблюдения, описание подземных источников), картографический и физико-химический методы исследований. Химический состав подземных вод определялся стандартными методами химического анализа качества питьевой воды. В ходе исследования были изучены: химический состав подземных вод по семи приоритетным показателям, инженернотехническое состояние водозаборных сооружений, а также полнота проведения водоохранных мероприятий. Результаты. На территории восточной части Керченского полуострова было проанализировано экологическое состояние 60 артезианских скважин, расположенных на территории Ленинского района и г. Керчь (рис. 1). Рис. 1. Схематическая карта дислокации артезианских скважин восточной части Керченского полуострова В ходе анализа химического состава воды артезианских скважин количество нестандартных проб составило 32 % от общего числа отобранных проб. Из них: по показателю общая жесткость — 40%, по показателю хлориды — 28%, по сухому остатку — 16%, по аммиаку — 6%, по сульфатам — 5% и по нитратам — 5%. По показателю нитриты отклонений от нормы не выявлено (рис. 2). 68 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Рис. 2. Соотношение нестандартных проб воды артезианских скважин, в % Высокие значения общей жесткости и минерализации зафиксированы в большинстве артезианских скважин. Концентрация солей общей жесткости в отдельных водозаборах достигала 122 3 мгэкв/дм , что в 12 раз превышает ПДК. А по сухому остатку — 3 7158,36 мг/дм , что составило 7,2 ПДК. Это обусловлено, прежде всего, гидрогеологическими особенностями района исследований. Поскольку наличие известковых образований способствуют повышенному природному содержанию соединений кальция, магния и др. элементов в подземных водах. Повышенное содержание хлоридов в пробах воды артезианских скважин свидетельствует о загрязнении подземных вод бытовыми сточными водами. Их концентрация изменялась в пределах 50,493 5940,6 мг/дм , а максимальное отклонение составило 17 ПДК. Превышения ПДК по показателю «сульфаты» были отмечены в отдельных артезианских скважинах. Их содержание в пробах воды 3 варьировало от 24,75 до 1830,35 мг/дм , а превышения составили 1,1-3,7 ПДК. Повышенное содержание сульфатов (серных солей) в подземных водах района объясняется особенностями геологического строения территории. Однако не исключено загрязнение воды подземных источников за счет просачивания загрязненных сульфатами сточных вод с водами вышележащих водоносных горизонтов [4, с. 626]. Отклонения от нормы концентраций азотсодержащих соединений, как правило, является свидетельством загрязнения подземных Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 69 вод азотными удобрениями, фекальными водами, коммунальными стоками и т. д. Данный вид загрязнения особенно характерен для неглубоко залегающих водоносных горизонтов, которые составляют первый гидрогеологический этаж. Поскольку исследованные артезианские скважины были пробурены в более защищенных водоносных горизонтах, превышения по данным показателям были минимальными и зафиксированы лишь в отдельных скважинах. Анализ инженерно-технического состояния артезианских скважин производился на основании требований ГСанПиН 2.2.4-171-10 «Гигиенические требования к воде питьевой, предназначенной для потребления человеком». Результаты проведенных исследований представлены на рис. 3. Рис. 3. Результаты анализа состояния инженернотехнического состояния водозаборных сооружений артезианских скважин Согласно полученным данным, было выявлено, что 100 % артезианских скважин не имеют ограждений и подставок для ведер, 72 % — не имеют тропинки, 86 % — не защищены от загрязнений, оголовок расположен ниже поверхности земли и плотно закрыт. Следует также отметить, что не все скважины оборудованы навесами, крышками, бетонными отмостками. Скважины не оборудованы контрольно-измерительной аппаратурой, кранами для отбора проб во- 70 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I ды, имеют высокий износ, а некоторые находятся в нерабочем состоянии. Поскольку на многих скважинах не соблюдается режим их использования объектами водохозяйственной деятельности (водоканалами, предприятиями и т. д.), скважины не оборудованы насосами регулирующими подачу воды, из-за этого происходит постоянный самоизлив. Кроме того, на экологическое состояние конструкций влияют и природные факторы, способствующие развитию коррозии. Санитарная охрана источников питьевого водоснабжения осуществляется путем организации на водосборных бассейнах зон санитарной охраны (ЗСО). ЗСО организуется в составе трех поясов с центром в точке забора воды. Первый пояс (пояс строгого режима) включает территорию расположения водозаборов, площадок расположения всех гидротехнических сооружений. Второй и третий пояса (пояса ограничений и наблюдения) включают территорию, предназначенную для охраны от загрязнения источников водоснабжения. Особенности размещения зон санитарной охраны (ЗСО) источников водоснабжения Керченского полуострова определяются: — географическим положением и размерами территории водосбора Керченского полуострова; — административным делением и социально-экономическими условиями территории размещения подземных источников; — экономическим и стратегическим значением объекта водоснабжения. В ходе проведенного анализа было установлено, что у 95 % исследованных артезианских скважин границы поясов ЗСО не соблюдаются и водоохранные мероприятия не проводятся. Причиной несоблюдения режима первого пояса ЗСО является отсутствие ограждений и предупреждающего знака «Зона строгого режима», а также размещение жилых и общественных зданий. Для второго и третьего поясов основными нарушениями режима ЗСО были: размещение полигонов ТБО, сельскохозяйственных полей и объектов животноводческого комплекса. Выводы. Таким образом, в результате проведенного анализа экологического состояния артезианских скважин Керченского полуострова можно сделать следующие выводы: 1. Вода артезианских скважин по ряду показателей не соответствует требованиям стандартов. Несмотря на это она активно используется населением для удовлетворения питьевых нужд, особенно в сельской местности, где отсутствуют иные источники водоснабжения. Это в свою очередь создает угрозу санитарноэпидемиологической безопасности региона. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 71 2. Длительный срок эксплуатации, агрессивная среда, увеличение объемов перекачивания сточных вод, самоизлив привели к физическому и техническому износу водозаборных сооружений артезианских скважин. Кроме того, ситуация усугубляется в результате не соблюдения норм и стандартов природоохранного законодательства; бесхозностью, отсутствием профилактических ремонтных работ; недостатком или полным отсутствием финансирования и т. д. 3. Граница и режим ЗСО артезианских скважин не соблюдается, водоохранные мероприятия не проводятся, что в свою очередь повышает уязвимость водоносных горизонтов и увеличивает риск загрязнения подземных вод. На основании всего вышеизложенного следует, что артезианские скважины на территории Керченского полуострова находятся в критическом состоянии. Причинами сложившейся ситуации являются: — отсутствие в органах государственной власти информации о происхождении большинства артезианских скважин общего водопользования и документация на них; — самовольное бурение и эксплуатация скважин частными лицами без получения спецразрешений и соответствующей документации на право водопользования; — отсутствие систематического санитарно-эпидемиологического контроля качества воды артезианских скважин, которую население использует для питьевых нужд; — износ водозаборных сооружений артезианских скважин; — нарушение режима зон санитарной охраны; — отсутствие финансирования мероприятий по благоустройству артезианских скважин общего пользования и т. д. Улучшение экологического состояния артезианских скважин возможно при осуществлении комплекса мер, направленных на повышение их экологической безопасности. Перспективными направлениями такой работы являются: инвентаризация всех скважин, их благоустройство, установление границ и соблюдение режима ЗСО, осуществление систематического санитарно-эпидемиологического и экологического контроля, экологическая паспортизация, а также финансовая поддержка со стороны государства. Данные, полученные в ходе проведенных исследований, могут быть использованы органами государственной власти и местного самоуправления при разработке программ по обеспечению экологически безопасного водоснабжения населения, особенно сельских районов, а также для решения проблем водоснабжения и водопользования населенных пунктов Керченского полуострова в целом. 72 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Литература 1. Кудрик И.Д., Пашкина И.Г., Селиван А.Ю., Хребтова Т.В. Комплексная оценка качества питьевой воды Керченского полуострова в аспекте устойчивого развития региона: Монография. — Львов: Издательство «Растр-7», — 2011. — 96 с. 2. Кудрик И.Д., Ковалев Н.И., Белявский С.Г., Хребтова Т.В., Ошкадер А.В. Экологический мониторинг курортно-туристических ресурсов Крыма: Монография. — Севастополь: Изд-во «Черкасский ЦНТЭИ», — 2013. — 257 с. 3. Кудрик И.Д., Ошкадер А.В. Особенности оценки экологического риска при использовании подземных вод Керченского полуострова // Вісник Харьківського Національного університету імені В.Н. Каразіна. — 2013. — № 1084. — С. 223–228. 4. Кудрик И.Д. Ошкадер А.В. Экомониторинг качества подземных вод Керченского полуострова. // Геополитика и экогеодинамика регионов. — 2014. — Т.10, вып. 2. — С. 621–628. 5. Устойчивое развитие и природные ресурсы прибрежной АзовоЧерноморской зоны Крыма: Монография. // Г.И. Рудько, И.Д. Кудрик, С.Г. Белявский, Е.П. Масюткин, И.Ф. Ерыш. — Киев: АдефУкраина, 2012. — 288 с. Авторы Кудрик И.Д., канд. геол.-мин. наук, доцент, член кор. АН Крыма, заведующая кафедрой экологии моря Керченского государственного морского технологического университета (Россия, 298309, г. Керчь, ул. Орджоникидзе 82). Сфера научных интересов: устойчивое развитие Азово-Черноморского региона. E-mail: [email protected] Ошкадер А.В., старший преподаватель кафедры экологии моря Керченского государственного морского технологического университета (Россия, 298309, г. Керчь, ул. Орджоникидзе 82). Сфера научных интересов: рациональное использование водных ресурсов, повышение экологической безопасности региона. E-mail: [email protected] Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 73 UDC 504.4.062.2 DDC 577 Kudryk Inna Dementievna Oshkader Anna Valerievna Analysis Ecological State of the Kerch Peninsula Artesian Wells Kerch State Marine Technological University, Kerch, Russia Abstract: Today one of the most pressing problems for Kerch Peninsula is the provision of population with quality drinking water. The main source of the centralized water supply of the Peninsula is a NorthCrimean canal. However, the Dnieper water, a number of indicators does not meet the requirements of standards, which in turn makes environmentally unsafe use it for drinking. Consequently, there is a need to find alternative sources of water supply, in particular underground water from artesian wells. Although these objects are widely used by the population of the Peninsula on the rights of the General and special water use, especially in rural areas, their ecological security is also questionable. The solution to this problem is possible through an analysis of their environmental state with further elaboration of recommendations that was the main idea of the study. Basic research methods were: field of geoecological, cartographic and physico-chemical. Analysis of the ecological state of artesian wells was carried out in several stages: using research of wells with the imposition of their location on the map, analysis of the chemical composition of groundwater in the seven priority indicators, evaluation of technical condition of water facilities, as well as compliance with limits and regime of sanitary protection zones. By results of the analysis of the identified discrepancies and violations of environmental and sanitary legislation, as well as recommendations on ecological safety of the Kerch Peninsula. Keywords: artesian well, water supply, ecological safety, ecological condition, Kerch Peninsula. References 1. Kudryk I.D., Pashkina I.G., Selivan A.Y, Khrebtova T.V. Kompleksnaya ocenka kachestva pitevoy vodi Kerchenskogo poluostrova v aspekte ustojchivogo razvitiya regiona [Integrated assessment of water quality 74 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I 2. 3. 4. 5. of the Kerch Peninsula in the aspect of sustainable development in the region], Monograph, Lviv, "Raster-7", Publ., 2011, 96 p. Kudryk I.D., Kovalev N.I., Belyavsky S.G., Khrebtova T.V., Oshkader A.V. Ecologicheskiy monitoring kurortno-turisticheskih resursov Krima [Ecological monitoring of resort-tourism resources of the Crimea], Monograph, Sevastopol, "Cherkassy CNTEI", Publ., 2013, 257 p. Kudryk I.D., Oshkader A.V. Osobennosti ocenki ekologicheskogo riska pri ispolzovanii podzemnih vod Kerchenskogo poluostrova [Features of environmental risk assessment with use of underground waters of the Kerch peninsula]// Bulletin of Kharkov national University named after Karazin, 2013, No 1084, pp. 223–228. Kudryk I.D. Oshkader A.V. Ekomonitoring kachestva podzemnih vod Kerchenskogo poluostrova [Environmental monitoring the groundwater quality of the Kerch peninsula]. // The geopolitics and ecogeodynamics regions, 2014, Vol.10, Issue No 2, pp. 621–628. Ustojchivoe razvitie I prirodnie resursi pribrejnoy AzovoChernomorskoy zoni Krima [Sustainable development and natural resources of the coastal Azov-Black sea zone of the Crimea]: Monograph. / G.I. Rudko, I. Kudryk, G.A. Belyavsky, E.P. Masutkin, I.F. Eris. Kiev, ADEF-Ukraine, Publ., 2012, 288 p. Authors Kudryk I.D., Candidate of Geological, associate Professor, corresponding member of the Crimea Academy of Sciences, Head of the Department of Marine ecology of the Kerch state marine technological University (Russia, 298309, Kerch, street Ordzhonikidze 82). Scientific interests: sustainable development of the Azov-Black sea region . E-mail: [email protected] Oshkader A.V., senior teacher of the Department of Marine ecology of the Kerch state marine technological University (Russia, 298309, Kerch, street Ordzhonikidze 82). Scientific interests: rational use of water resources, increasing environmental safety of the region. E-mail: [email protected] Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 75 УДК 502 ДКД 550 Попова Елена Сергеевна, Липовицкая Ирина Николаевна, Лазарева Елена Олеговна Анализ временной изменчивости основных антропогенных примесей атмосферного воздуха г. Санкт-Петербурга за период с 1980 г. по 2012 г. Российский государственный гидрометеорологический университет, г. Санкт-Петербург, Россия Аннотация: Рассмотрены основные источники загрязнения воздуха г. Санкт-Петербург. Произведена оценка сети мониторинга по контролю состояния атмосферного воздуха г. СанктПетербург. Рассмотрено, согласно многолетним исследования, влияние синоптических ситуаций на распространение загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Выявлены сезонные особенности поведения метеорологических условий в г. СанктПетербург. Составлен массив данных, содержащий информацию о концентрациях загрязняющих воздух г. Санкт-Петербург веществ (оксиды углерода, диоксиды азота, взвешенные вещества) за период времени с 1980 по 2012 гг. Выполненные расчёты позволили графически отобразить внутригодовую изменчивость указанных загрязняющих веществ в течение изучаемого периода времени. Проанализированы годовой ход концентраций ряда загрязняющих веществ. Выявлены сезонные закономерности изменения содержания примеси в воздухе, вызванные общей синоптической ситуацией. Ключевые слова: геоэкология, атмосферный воздух, оксид углерода, диоксид азота, взвешенные вещества, синоптическая ситуация. Введение. В современном мире геоэкологические проблемы крупных городов приобретают первостепенное значение [4, с. 99]. К числу приоритетных проблем, связанных с негативным воздействием общества на окружающую среду, относится проблема загрязнения атмосферного воздуха крупных городов. При этом ухудшение экологического состояния воздушного бассейна городов в начале XXI века происходит на фоне снижения интенсивности промышленной деятельности, что свидетельствует о возрастании роли автотранспорта как ведущего источника загрязнения атмосферного воздуха крупных городов [10, с. 13]. Для принятия мер по снижению загрязнённости воздуха необходимо знать значение концентраций антропогенных 76 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I примесей, а также синоптические ситуации способствующие их накоплению или рассеиванию. Интерес к вопросу загрязнения атмосферного воздуха возник в середине прошлого века, что повлекло исследования данного направления в различных странах мира. Однако изменения современного мира, под влиянием ряда причин, обновляют перечень нерешённых проблем. Объектом данного исследования является экологическое состояние воздушной среды г. Санкт-Петербург. Предметом исследования — синоптические условия города, способствующие накоплению загрязняющих атмосферный воздух веществ. Отсюда целью данного исследования является анализ особенностей внутригодовой изменчивости антропогенных примесей атмосферного воздуха г. Санкт-Петербург. Для достижения поставленной цели ставятся следующие задачи: — рассмотреть основные источники загрязнения атмосферного воздуха города; — ознакомиться с современными технологиями мониторинговых исследований состояния и загрязнения атмосферного воздуха города; — рассмотреть влияние синоптических условий на распространение загрязняющих веществ в атмосферном воздухе; — проанализировать годовой ход концентраций ряда загрязняющих веществ в атмосферном воздухе города. Материалы и методы. Уровень загрязнения воздушного бассейна города определяется выбросами загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных и передвижных источников. Основной вклад в выбросы стационарных источников создают предприятия электроэнергетики, жилищно-коммунального хозяйства и машиностроения. Среди передвижных источников загрязнения атмосферного воздуха выделяют автотранспорт, выбросы которого в г. Санкт-Петербурге превышают выбросы от стационарных источников и составили в 2011 году 85 % (374,8 тыс. т) всех антропогенных выбросов [9, с. 14]. Тенденция увеличения выбросов от автотранспорта обусловлена количеством транспортных средств, пропускной способностью магистралей, техническим состоянием автотранспорта и экологическим качеством продаваемого топлива [2, с. 192]. Основным видом моторного топлива является бензин и дизельное топливо (доля автобусов в дизтопливе составляет примерно 62 %, легкового автотранспорта — около 6 %). По экологическому классу топлива Россия существенно отстает от стран Евросоюза, пребывая в стадии плавного перехода на «Евро-5». Отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) содержат как нетоксичные (водяной пар, углекислый газ), так и токсичные вещества. К числу последних относят: оксид углерода (СO), оксиды азота (NОx), угЭкологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 77 леводороды (CnHm), диоксид серы (SO2), а также такие канцерогенные вещества как сажа, бенз(а)пирен и альдегиды [1, с. 22]. В целом, выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух города, как от стационарных источников, так и от автотранспорта продолжают увеличиваться. Необходимость осуществления постоянного экологического мониторинга атмосферного воздуха в городской среде очевидна и обоснована современными требованиями к качеству окружающей среды. В работе изучены данные дискретных наблюдений за состоянием атмосферного воздуха Государственной службы наблюдений за состоянием окружающей среды, принадлежащих Федеральному государственному бюджетному учреждению «Северо-Западное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» (ФГБУ «Северо-Западное УГМС»), за период времени с 1980 по 2012 гг. Наблюдения осуществлялись на 10 стационарных постах службы, расположенных в 8 административных районах города [9, с. 15]. Адреса расположения и районная принадлежность постов отражена в таблице 1 [3, с. 6]. Сеть работает в соответствии с требованиями РД 52.04.18689 [7, с. 57]. Таблица 1. Адреса расположения стационарных постов наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха Санкт-Петербурга [3, с. 6] 1. 2. 4. 5. 6. 7. 8. 10. 12. 27. Адрес ул. Профессора Попова, д.78 ул. Будапештская, д.39 пр. Гражданский, д.88 пр. Поллюстровский, д.47 ул. Инженерная, д.6 Васильевский Остров, 23 линия, д.2а пр. Новоизмайловский, д.15 пл. Александра Невского ул. Отважных, д.6 пр. Металлистов, д.3 Район Петроградский Фрунзенский Калининский Центральный Василеостровский Московский Центральный Красносельский Красногвардейский Посты подразделяются на «городские фоновые» в жилых районах (посты № 1, 2, 6, 8, 12); «авто» — вблизи автомагистралей или в районах с интенсивным движением транспорта (посты № 4, 5, 7, 10) и промышленные (пост № 27). Это деление является условным, так как застройка города и размещение предприятий не позволяют произвести чёткое распределение постов. Посты № 1, 4, 8, 27 принято считать опорными; № 2, 5, 6, 7, 12 — не опорными. На постах осуществляются измерения следующих соединений: взвешенные вещества, диоксид серы, растворимые сульфаты, оксид углерода, диоксид азота, оксид азота, бенз(а)пирен, специфические 78 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I примеси (сероводород, фенол, хлористый водород, аммиак, формальдегид, бензол, ксилолы, толуол, этилбензол). Для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха г. СанктПетербурга в рамках данного исследования выбраны следующие загрязняющие вещества: оксид углерода, диоксид азота, взвешенные вещества, так как данный набор веществ, являясь продуктами неполного сгорания топлива в ДВС автотранспортных средств, по мнению авторов, вносит основной вклад в выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух города. Так, за 2011 г из 374,8 тыс. т общих выбросов от автотранспорта на оксид углерода пришлось 296,6 тыс. т, диоксид азота 36,2 тыс. т [9, с. 14]. Кроме того, указанные вещества оказывают отравляющее, высокотоксичное воздействие на организм человека. Критерием оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха являются предельно допустимые концентрации (ПДК), значения которых (максимально разовой и среднесуточной) для выбранных соединений отражены в таблице 2 [5, с. 25; 6, с. 25]. Таблица 2. Значения ПДК для оксида углерода, диоксида азота и взвешенных веществ [5, с. 25; 6, с. 25]. Соединение Норматив ПДКмр, мг/м3 ПДКсc, мг/м3 СО 5 3 NO2 до 01.02.2006 г с 01.02.2006 г 0,085 0,2 0,04 Взвешенные Вещества 0,5 0,15 Установлено, что на уровень загрязнения атмосферного воздуха существенное влияние оказывают синоптические ситуации и характерные для них метеорологические условия. Так, согласно результатам исследований Сонькина Л.Р., повышенному уровню концентраций примесей в городском воздухе способствуют следующие синоптические ситуации: безградиентное поле, антициклоническая кривизна изобар, тёплая воздушная масса, адвекция тепла в тропосфере. Циклоническая ситуация, ложбина циклона, прохождение холодного фронта, сопровождающиеся усилением ветра и осадками, в свою очередь, способствуют формированию «сравнительно чистого» атмосферного воздуха [8, с. 103]. Как известно, климат г. Санкт-Петербург носит преимущественно морской характер. Сезонно выделяют весенне-летний и осеннезимний периоды года. В целом, осенне-зимний период для г. СанктПетербург характеризует активная циклоническая деятельность, сопровождающаяся увеличением проходящих через город атмосферных фронтов. В весенне-летний период, напротив, количество и интенсивность циклонов уменьшается, в тоже время, согласно многолетним наблюдениям на аэродромах города, возрастает повторяемость (более 50 %) антициклонов и малоградиентных барических полей. Как правило, установлению антициклона сопутствует комЭкологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 79 плекс атмосферных явлений, препятствующий рассеиванию загрязняющих веществ: слабый ветер, инверсии температуры, туманы. Основными метеорологическими параметрами, в общем, оказывающими влияние на диффузию примесей, являются скорость и направление ветра, вертикальное распределение температуры воздуха, явления погоды (туманы, осадки). Рассмотрим вышеперечисленные параметры и их внутригодовую динамику для г. Санкт-Петербург. Так, ветровой режим города характеризуется преимущественно западным, юго-западным и южным направлениями, совокупная повторяемость которых за год превышает 50 %. Ветра восточных и северных направлений в г. СанктПетербург наблюдаются реже. При этом западный ветер способствует очищению воздушного бассейна города, а юго-восточный и восточный — напротив, препятствуют. Для г. Санкт-Петербург, в целом, средние скорости ветра составляют 2-5 м/с. Холодный период года характеризуется усилением скорости ветра, с максимальными значениями в ноябре; в теплый период, напротив, скорости ветра ослабевают, штилевые значения преобладают в июле, августе. Ранее выявлено формирование повышенного загрязнения воздуха при устойчивой стратификации нижнего слоя атмосферы, при наличии инверсий (приземных и приподнятых). Явление инверсии отмечают в случаях, когда температура воздуха нехарактерно увеличивается с высотой. Инверсионный слой препятствует вертикальному перемешиванию воздуха, задерживая, таким образом, рассеивание примеси в атмосфере, что, особенно, при штилевых условиях способствует возникновению явления застоя воздуха, что обусловливает высокий уровень загрязнения воздушного бассейна. Следует отметить, что в условиях застоя воздуха за счет скопления примесей усиливается эффект так называемого городского острова тепла. Кроме того, повышение температуры воздуха также влечёт повышение уровня загрязнения атмосферного воздуха. Увеличение числа инверсий наблюдается, как правило, при антициклонической погоде. В годовом ходе метеопараметров г. Санкт-Петербург, согласно многолетним наблюдениям, максимальному количеству дней с инверсией соответствует максимальное количество дней со штилем — весна, лето. В ряде публикаций отмечается факт очищения атмосферы от примесей осадками. Однако эффект вымывания наблюдается лишь вне зоны прямого воздействия источников. Примеси удаляются из атмосферы не только осадками, но и облаками за счёт поглощения каплями или кристаллами. В связи с этим при низкой облачности поглощается приземная часть городской шапки, уменьшая приземную концентрацию примесей. С другой стороны, летом в облачную погоду ослаблен турбулентный обмен, в результате чего может отмечаться повышенное загрязнение воздуха, обусловленное низким выбросами. В туманах, так же как и в облаках, происходит поглощение примесей каплями. Однако эти примеси вместе с каплями оста80 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I ПДК ются в приземном слое воздуха, где создают тем самым значительное скопление вредных веществ. Результаты. В процессе изучения данных наблюдений за состоянием атмосферного воздуха ФГБУ «Северо-Западное УГМС» города, за период времени с 1980 по 2012 гг. по выбранным загрязняющим веществам авторами были отобраны среднемесячные и максимальные концентрации (с обозначением даты и срока) для каждого поста. Полученные данные составили электронный массив, который использовался для реализации цели исследования. Среднемесячные концентрации загрязняющих веществ в целом по городу представляют собой совокупность подобных концентраций по всем функционирующим постам каждого из 12 месяцев. Совокупность среднемесячных концентраций загрязняющих веществ каждого из 12 месяцев, в целом по городу, за период с 1980 по 2012 гг., в свою очередь отражает осреднённый за 33 года годовой ход концентраций каждого из загрязняющих веществ. Полученные данные представлены в графическом виде на рисунке 1. Рассмотрим тенденции годового хода среднемесячных концентраций ряда антропогенных примесей воздуха г. Санкт-Петербург за 1980-2012 гг. 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 1 2 3 4 5 6 7 Месяц оксид углерода взвешенные вещества 8 9 10 11 12 диоксид азота Рис. 1. Годовой ход среднемесячных концентраций, нормированных на ПДК, загрязняющих веществ по г. Санкт-Петербургу, в течение периода с 1980 по 2012 гг. Согласно данным графика годового хода среднемесячных концентраций загрязняющих веществ, представленного на рисунке 1, в течение года за период времени с 1980 по 2012 гг. максимум указанных выше значений наблюдается для диоксида азота и взвешенных веществ в весенне-летний период, для оксида углерода — в летний (июль, август); минимум — в осенне-зимний. Причины такого распределения загрязнения воздуха в годовом ходе объясняются законоЭкологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 81 мерностями смены синоптических ситуаций и метеорологических условий, характерных для них. В частности, весенне-летний период года, как было описано ранее, характеризуется для г. СанктПетербург преобладанием антициклонов и малоградиентных барических полей, что сопровождается ослаблением скоростей ветра, а также увеличением повторяемости его штилевых значений; ростом температуры атмосферного воздуха и увеличением повторяемости случаев инверсии, что способствует накоплению загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Комплекс указанных метеопараметров особенно неблагоприятно сказывается на рассеивании примесей от источников, согласно классификации Сонькина Л.Р., с низкими неорганизованными выбросами, которые в свою очередь, вносят основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха города (автотранспорт (85 %). Кроме того, следует учитывать факт увеличения на улицах города в весенне-летний период количества индивидуальных автотранспортных средств. В осенне-зимний сезон чаще формируются синоптические условия, препятствующие накоплению загрязняющих атмосферный воздух веществ, так как указанный выше период времени характеризуется усилением циклонической активности, сопровождающейся усилением ветра и обильными осадками, вымывающими загрязняющие вещества. Особенности годового распределения взвешенных веществ, наряду с указанными причинами, зависят от наличия или отсутствия снежного покрова. В апреле к известным источникам загрязнения атмосферного воздуха добавляются взвешенные вещества, которые поднимаются с оголённых после схода снега поверхностей; зимой, напротив, подстилающая поверхность, как правило, укутана плотным слоем снега, предотвращая, тем самым дополнительный источник загрязнения. Выводы. Таким образом, результатом проделанной работы следует считать сбор и обработку информации по загрязнению атмосферного воздуха антропогенными примесями; составленный электронный массив данных. Кроме того, выявлен ряд причин синоптического характера, определяющих концентрацию примесей в городском воздухе. Они находятся в сложном взаимодействии друг с другом, влияя на особенности распространения выбросов в городе. В результате изучения годового хода загрязняющих веществ (оксид углерода, диоксид азота, взвешенные вещества) за период времени с 1980 по 2012 гг. в целом по г. Санкт-Петербург выявлено, что наибольшие концентрации указанных выше веществ приходятся на весенне-летний период, главным образом, в связи с сезонными изменениями как синоптической ситуации, так и погодных условий в целом. Электронный массив данных о загрязнении необходим для реализации дальнейших задач исследования в области загрязнения атмосферного воздуха города. 82 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Литература 1. Денисов В.Н., Рогалёв В.А. Проблемы экологизации автомобильного транспорта. — СПб.: Изд. МАНЭБ. — 2005. — 312 с. 2. Дмитриев А.Л., Милютина Е.О. Влияние автотранспорта на экологическое состояние городской среды Санкт-Петербурга // Учёные записки РГГМУ. — 2012. — №26. С.190–196. 3. Информационный бюллетень загрязнённости атмосферного воздуха и водных объектов Санкт-Петербурга за 2004 г. [Текст]: Бюллетень. — СПб.: — 2004. — 27с. 4. Музалевский А.А., Яйли Е.А. Комплексная оценка геоэкологической обстановки в крупных городах и промышленных зонах // Учёные записки РГГМУ. — 2006, — №3, С.98–109. 5. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест: ГН 2.1.6.695-98. 6. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест, дополнения и изменения 2 к ГН 2.1.6.1338-03: ГН 2.1.6.1983-05. 7. Руководство по контролю загрязнения атмосферы: РД 52.04.186-89. 8. Сонькин Л.Р. Синоптико-статистический анализ и краткосрочный прогноз загрязнения атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, — 1991. — 223 с. 9. Состояние загрязнения атмосферного воздуха городов на территории деятельности ФГБУ «Серо-Западное УГМС» за 2012 г.: Ежегодник / Под ред. А.А. Луковской; ФГБУ «Серо-Западное УГМС». — СПб.: — 2013. — 161с. 10.Morrison J. Sustainable development. UK: Profile Books, — 2002. — 370 p. Авторы Попова Е.С., д-р геогр. наук, доцент. Профессор кафедры прикладной экологии Российского государственного гидрометеорологического университета (Россия, 195196, г. СанктПетербург, Малоохтинский проспект, д. 98). Сфера научных интересов: геоэкология, метеорология, климатология. E-mail: [email protected] Липовицкая И.Н., канд. геогр. наук, доцент кафедры метеорология, климатология и охрана атмосферы Российского государственного гидрометеорологического университета (Россия, 195196, г. Санкт-Петербург, Малоохтинский проспект, д. 98). Сфера научных интересов: метеорология, климатология, геоэкология, экологический туризм. E-mail: [email protected] Лазарева Е.О., аспирант кафедры прикладной экологии Российского государственного гидрометеорологического университета (Россия, 195196, г. Санкт-Петербург, Малоохтинский проспект, д. 98). Сфера научных интересов: геоэкология, метеорология. E-mail: [email protected] Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 83 UDC 502 DDC 550 Popova Elena Sergeevna, Lipovitskaya Irina Nikolatvna, Lazareva Elena Olegovna The Analysis of the Temporal Variability of the Main Anthropogenic Air Pollutants over St. Petersburg During the Period of 1980-2012 Russian State Hydrometeorological University, St. Petersburg, Russia Abstract: The main sources of air pollution in St. Petersburg were considered. St. Petersburg monitoring network for control of atmospheric air was assess. According to long-term researches the influence of synoptic situations on air pollutant distribution was considered. The dataset containing information on air pollutant concentrations (carbon oxides, nitrogen dioxides and suspended solids) over St. Petersburg during the period of 1980-2012 was compiled. The results obtained made it possible to show graphically annual pollutants variability during the analyzed period. The annual variation of the pollutant concentration was analyzed. The seasonal regularities of changes in the atmospheric pollutants caused by the main synoptic situation was identified. Keywords: geoecology, atmospheric air, carbon oxide, nitrogen dioxide, suspended particles, synoptic situation. References 1. Denusov V.N., Rogalev V.A. Problemy ekoljgizatsii avtomobilnogo transporta [Problems of greening of the motor transport], St. Petersburg: MANEB Publ., 2005, 312 p. 2. Dmitriev A.L., Milyutina E.O. Vliyaniye avtotransporta na ekologicheskoe sostoyanie gorodskoy sredy Sankt-Peterburga [The influence of motor transport on the ecological condition of St. Petersburg], Uchyenye zapiski RGGMU [Scientific notes RSHU], 2012, No. 26, pp. 190–196. 3. Informatsionny byulleten zagryaznennosti atmosfernogo vozdukha I vodnikx obektov Sankt-Peterburga za 2004 [The newsletter of impurity of atmospheric air and water objects of St. Petersburg for 2004], Byulleten [Newsletter], St. Petersburg, 224, 27 p. 4. Muzalevskiy А.А., Yayli Е.А. Kompleksnaya otsenka geoekologicheskoy obstanovki v krupnykx gorodakh I promyshlennikx zonakx [Complex assessment of a geoecological situation in the large cities 84 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I and industrial zones], Uchyenye zapiski RGGMU [Scientific notes RSHU], 2006, No. 3, pp. 98–109. 5. Predelno dopustimye kontsentratsii (PDK) zagryazneaushchikx veshchestv v atmosfernom vozdukxe naselennykx mest [The Maximum Permissible Concentration (MPC) of polluting substances in atmospheric air of the occupied places], GN [Hygienic Standard], 2.1.6.69598. 6. Predelno dopustimye kontsentratsii (PDK) zagryazneaushchikx veshchestv v atmosfernom vozdukxe naselennykx mest, dopolneniya I izmeneniya 2 k GN 2.1.6.1338-03 [The Maximum Permissible Concentration (MPC) of polluting substances in atmospheric air of the occupied places, additions and changes 2 to GN 2.1.6.1338-03], GN [Hygienic Standard], 2.1.6.1983-05. 7. Rukovodstvo po kontrolyu zagryazneniya atmosfery [Guide to control of pollution of the atmosphere], RD [Leading Document], 52.04.186-89. 8. Sonkin L.R. Sinoptiko-statisticheskiy i kratkosrochny prognoz zagryazneniya atmosfery [Synoptic-statistical analysis and short-term forecast of air pollution]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1991, 223 p. 9. Lukovskaya A.A., Sostoyanie zagryazneniea atmosfernogo vozdukha gorodov na territorii deyatelnosti FGBU «Severo-Zapadnoe UGMS» za 2012 [State of pollution of atmospheric air of the cities in the territory of activity of Federal state budgetary institution "The Grey and Western Management on Hydrometeorology and Environment Monitoring" for 2012], Ezhegodnik [Yearbook], St. Petersburg, 2013, 161 p. 10. Morrison J. Sustainable development. UK: Profile Books, 2002, 370 p. Authors Popova E.S., Doctor of Geography, associate professor. Full professor of the Department of Applied Ecology, Russian State Hydrometeorological University (98, Malookhtinsky prospect, St. Petersburg, Russia, 195196). Scientific interests: geoecology, meteorology, climatology. E-mail: [email protected] Lipovitskaya I.N., Candidate of Geography, Associate Professor of the Department of Meteorology, Climatology and Air Protection, Russian State Hydrometeorological University (98, Malookhtinsky prospect, St. Petersburg, Russia, 195196). Scientific interests: meteorology, climatology, geoecology, ecological tourism. E-mail: [email protected] Lazareva E.O., postgraduate student of the Department of Applied Ecology, Russian State Hydrometeorological University (98, Malookhtinsky prospect, St. Petersburg, Russia, 195196). Scientific interests: geoecology, meteorology. E-mail: [email protected] Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 85 УДК 502.131.1(262.5+262.54) ДКД 577 Портной Владимир Сергеевич Загрязнение окружающей среды в результате работы рейдовых перегрузочных комплексов в Керченском проливе Керченский государственный морской технологический университет, г. Керчь, Россия Аннотация: В статье рассматриваются структура и особенности организации рейдовой перегрузки в Керченском проливе. Приведены сведения о динамике роста объёмов перегружаемых грузов и характеристика технических условий проводимых работ в рамках морехозяйственного комплекса республики Крым. Выполнен анализ механизмов воздействия на окружающую среду портовых комплексов на примере внешних перегрузочных рейдов, стоянки № 450, № 471 Керченского морского рыбного порта и перегрузочного комплекса «Таманский», стоянки № 451 порта Кавказ. Рассматриваются вопросы путевых потерь нефтепродуктов и сыпучих грузов на рейде, организации транспортировки и зон стоянки, длительного пребывания большого количества судов, технического состояния судового оборудования и береговых комплексов. В связи с этим обозначены аспекты касающихся загрязнения водной, воздушной среды и донных отложений, воздействия на биологические ресурсы акватории Керченского пролива. Выделен ряд факторов, с помощью учета которых можно усовершенствовать методику оценки экологического состояния морской среды и сформировать ряд перспективных направлений для улучшения экологического состояния окружающей среды. На основе анализа современных научных данных и материалов мониторинговых исследований осуществлялась оценка экологического риска и эффективности природоохранных мероприятий в условиях особого района пролива. Отмечен ряд проблем связанных с отсутствием современных систем контроля экологической безопасности на стоянках нефтеналивных судов и сухогрузов, низкоэффективной системой оперативной ликвидации последствий нефтяного загрязнения и предупреждения чрезвычайных ситуаций. Необходимым условием экономического роста, экологической безопасности и устойчивого развития Азово-Черноморского региона является ликвидация эко- 86 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I логических угроз и соблюдение законодательных актов в осуществлении хозяйственной деятельности в системе берег — море. Ключевые слова: экологическая безопасность, морехозяйственный комплекс, рейдовые операции, загрязнение окружающей среды. Введение. Морская среда является важным экономическим звеном в обеспечении устойчивого развития Крымского региона. Ключевыми элементами морехозяйственной отрасли региона являются морские порты и системы рейдовых перегрузочных комплексов, на которых замыкается деятельность практически всех предприятий и организаций, относящихся к комплексу берег — море. На побережье Черного и Азовского морей расположены 19 морских портов. Некоторые из них осуществляют свою деятельность в Керченском проливе. Это экономически выгодно, но одновременно негативно влияет на экологическое состояние акватории пролива. В качестве методики использовался сбор и анализ данных мониторинговых исследований, касающихся экологического состояния акватории Керченского пролива в целом, и района рейдовых перегрузок в частности. Полученная информация направлена на выявление особенностей организации и экологически уязвимых технологических процессов морехозяйственного комплекса в исследуемом районе, с целью уменьшения экологического риска проводимых работ. Результаты. Перегрузочные операции в Керченском проливе выполняются в режиме открытого рейда, затем с помощью береговых транспортно-перегрузочных средств поставляются в целевые портовые комплексы. Под открытым рейдом понимается акватория, пригодная для стоянки судов на якоре только при определенных условиях и не защищена от воздействия ветра и волн. При проведении исследований передача грузов осуществлялась на судах, ошвартованных лагом. Отрабатывались якорные стоянки № 450, 452, 453, 471 (Керченский морской рыбный порт КМРП), рейдовым перегрузочным комплексом «Таманский» и рейдовой стоянкой № 451, которые входят в сферу ответственности морской администрации портов Темрюк и Кавказ. Ежегодно перерабатывается более 17 млн. т грузов. На 95% это российские грузы, которые доставляются из портов Волги, Дона и Каспия судами типа «река-море», а затем перегружаются на крупнотоннажные суда. Основная номенклатура — сера, нефтепродукты, зерно, уголь, сахар сырец. Грузовые операции на внешнем перегрузочном рейде КМРП осуществляются на якорной стоянке № 471. Стоянка открыта в соответствии с Решением Госфлотинспекции Украины в 2000 году, а такЭкологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 87 же приказом Министерства транспорта Украины была разрешена перевалка грузов на рейде. Стоянка являлась зоной таможенного контроля Керченского морского рыбного порта и предназначалась для грузовых операций, в 46 якорных мест. Функции плавучих терминалов выполняла рейдовая стоянка предназначенная для отстоя нескольких танкеров-накопителей со стороны порта Кавказ водоизмещением 100 тыс. т для перегрузки нефтепродуктов, главным образом, мазута марки М-100 по схеме «борт-борт». Ориентировочное количество заходов судов на рейдовую стоянку в навигацию: 200 танкеров-перевозчиков дедвейтом 5 тыс. т и 25 танкеровтранспортировщиков дедвейтом от 20 до 100 тыс. тонн. За период проведения мониторинга в районе рейдовых перегрузок на погрузочно-разгрузочных комплексах за 11 месяцев 2011 г. было переработано 1623742,3 тонн навалочных грузов в сумме, по сравнению с общим количеством 1593042,0 тонн в 2009 году (табл.1). С июля 2012 года и до конца года Таманьнефтегаз осуществила операции объемом 1,415 миллиона тонн. В апреле 2013 Таманьнефтегаз начинает перевалку мазута. В год компания рассчитывает отгружать 3,5 млн. тонн продукта, таким образом, планируемый объем перевалки продуктов составит 10.5 млн. тонн в год, в том числе: 1 млн. тонн сжиженного углеводородного газа. Крупнотоннажные танкеры, грузоподъемностью 100 тысяч тонн ожидают в южной, незамерзающей части Керченского пролива или в районе рейдовой стоянки. К ним подходят танкеры типа «река-море» из Ростова и Азова, каждый из которых везет от 3-х до 6000 тонн нефти. Нами установлено, что для полной загрузки «танкера-накопителя» нужно примерно от 20 до 40 «танкеров-транспортировщиков». Таблица 1. Количество переработанных грузов стоянкой № 471 (тонн) за январь-ноябрь 2011 г. [4; 5] Месяц Январь Февраль Март Апрель Май Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Итого 88 Сера Зерновые 41896,02 109384,9 57749,3 19123 228153,22 32769,9 38194,7 70964,6 Железорудный Уголь Кокс Всего концентрат 109015,4 109015,4 94880,7 94880,7 180453,6 180453,6 99931,4 141827,42 73458,2 182843,1 41722 5927,4 138168,6 164159 73442,1 237601,1 207005,5 95452,7 340652,9 107237 10833 118070 101,6 101,6 19823,6 35000 6181,3 80127,9 1097788 220655,2 6181,3 1623742,3 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Керченский пролив является уникальным природным объектам и относится к категории морских особых районов, к которым предъявляются повышенные требования предотвращения загрязнения морской среды. Однако на сегодняшний день в Керченском проливе складывается сложная экологическая ситуация. Пролив можно охарактеризовать как зону повышенной антропогенной нагрузки, так как для его акватории характерны повышенные концентрации нефтепродуктов, взвешенных частиц, что связано в первую очередь с интенсификацией судоходства и возрастающими объёмами рейдовых перегрузок. Территория внешнего перегрузочного рейда Керченского морского торгового порта, является зоной закрытой границы, что значительно усложняет контроль за соблюдением норм морского права, и обеспечение экологической безопасности Керченского пролива и Черного моря в целом. Анализ мониторинговых исследований ЮгНИРО, материалов ОВОС Консалтинговой фирмы «ЭПОС», информации кафедры «Экология моря» КГМТУ показал, что район рейдовых операций оказывает значительное воздействие на атмосферный воздух, водную среду и её биологические ресурсы. Непосредственными источниками экологического риска в исследуемой зоне является большое скопление крупнотоннажных судов грузового и нефтеналивного флота, нарушение технологических схем перегрузочных работ, износ технических средств и оборудования, путевые потери при транспортировке, не компетентность или пренебрежение правилами обеспечения безопасности мореходства и окружающей среды. Высокое число судов на относительно небольшой площади акватории рейдовых стоянок приводит к накоплению большого объёма льяльных вод, содержащих нефтепродукты и тяжелые металлы, коммунальных сточных вод и бытовых отходов. С учетом протяженности стоянки и крупных объемов перевалки грузов, количество жидких и твердых отходов, может достигать десятков и сотен тонн в месяц. Сбор и утилизация которых в условиях нехватки и износа технического оснащения Керченского Рыбного порта затруднены либо не могут выполняться в полном объёме. При рейдовых операциях в Керченском проливе активно используются суда типа «Волго-Балт», с чем также связан целый ряд экологических проблем. Суда данного типа введены в эксплуатацию более 30 лет назад, ряд из них вышел из нормативных сроков эксплуатации, но используются по сегодняшний день. На судах такого типа, для экономии, используется тяжелое топливо — топливо ухудшенного качества (Флотские мазуты — смешение остаточных нефтепродуктов (мазут, гудрон, тяжелые газойли вторичных процессов) и дизельных фракций). Помимо прочих неблагоприятных показателей Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 89 качества утяжеленных и тяжелых типов топлива нужно отметить повышенное содержание в них серы (в 35 раз больше стандартного показателя). Это означает, что в составе отработавших газов существенно повышается содержание серного и сернистого ангидрида, то есть потенциальных кислотосодержащих продуктов, влияние которых резко отрицательно сказывается на окружающей среде. С другой стороны, тяжелые топлива в современных дизелях без специально проведенных мероприятий сгорают не полностью, следовательно, дымность отработанных газов возрастает в несколько раз. Прибрежные морские экосистемы испытывают значительное влияние береговых транспортно-перегрузочных комплексов, которые являются звеном общей схемы транспортировки грузов от рейдовых комплексов к береговым портовым хранилищам. Размещение технических комплексов и скопление сыпучих грузов в непосредственной близости береговой зоны приводит к развитию оползневых, эрозионных процессов и загрязнения прибрежной акватории в результате просыпания и образования пылевой взвеси (при перегрузке руды, минеральных удобрений, угля, металлолома и т. д.) [5]. Увеличение общего объема перегрузки сыпучих и жидких грузов на территории Керченского пролива, которое в среднем составляет 30700 тонн в год, свидетельствует и о повышении путевых потерь груза. По разным оценкам природные путевые потери при транспортировке и перегрузке нефти продуктов составляют 2%, то есть количественные потери непосредственно на рейде по приблизительным подсчетам составляют 0,4-0,6% (сливе-наливе транспортных емкостей, испарение летучих фракций нефтепродуктов, утечек и переливов, смешения нефтепродуктов в отсеках). Приведенные значения не учитывают погодных условий и технического состояния судов, выполняющих перевозки, неблагоприятные погодные условия и волновая деятельность могут увеличить потерю в несколько раз. Для сыпучих грузов данный показатель составляет 1,3% без учета погодных условий. Исходя из этих данных в окружающую среду ежегодно может поступать 20000 тонн различных химических веществ [1]. Кроме воздействия на водную среду, работа рейдовых стоянок оказывает значительное воздействие на атмосферный воздух. К основным источникам загрязнения воздушной среды относятся: — силовые энергетические установки (главные и вспомогательные дизельные двигатели, дизель-генераторы, паровые котлы) танкеров-накопителей, танкеров-поставщиков, танкеров-транспортировщиков, буксиров; — испарение нефтепродуктов при их приеме, хранении и отгрузке; — просыпание сыпучих грузов при их приемке и перевалке. 90 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I При работе главных и вспомогательных силовых установок в атмосферный воздух выделяются следующие вещества: диоксид и оксид азота, сажа, диоксид серы, оксид углерода, бенз(а)пирен. Судовые емкости (танки) для хранения нефтепродуктов всех судов, задействованных в технологическом процессе приема, хранении, отгрузке нефтепродуктов, являются источниками выделения в атмосферный воздух следующих загрязняющих веществ: сероводород, предельные углеводороды С12-С19, бензол, ксилол, толуол. Таким образом, периодически несанкционированные сбросы отработанных вод, загрязнение атмосферного воздуха, вторичное загрязнение морской среды является нарушением принципов экологической безопасности, а также нарушение норм международного правового законодательства относительно условий для разрешенного сброса отходов и сточных вод в особой зоне пролива (МАРПОЛ 73/78). Выводы. С точки зрения воздействия морехозяйственного комплекса исследуемого района на биологические ресурсы, наибольший ущерб испытывают донные биоценозы. Негативный эффект проявляется в результате прямого воздействия на него при постановках и снятии судов с якорей, проведении дноуглубительных работ и опосредованного воздействия вследствие повышения содержания взвешенных веществ и разрушения нерестовых и нагульных площадей. В ходе работы отмечено отсутствие объективной системы контроля за сбросом отходов, а также технических средств по их сбору. Несовершенство технических и технологических решений по предупреждению загрязнения морской среды нефтью при проведении бункеровочных и грузовых операций. Невыполнение в необходимом объеме комплекса природоохранных мероприятий связанных с использованием береговых комплексов и отсутствие эффективной системы мониторинга и охраны прибрежных морских экосистем и оперативной ликвидации последствий нефтяного загрязнения. Таким образом, перспективными направлениями для дальнейшей работы можно считать: — разработку концепции и методики оценки состояния морской среды с учетом экологических особенностей водных объектов; — изучение механики загрязнения морской среды с учетом трансграничного переноса и аккумуляции загрязняющих веществ; — детальный анализ степени экологического риска различных компонентов морехозяйственного комплекса; — выявление экологических изменений и нарушений в морских биоценозах, связанных хозяйственной деятельностью в Керченском проливе. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 91 Благодарность. Автор выражает благодарность сотрудникам кафедры «Экология моря» КГМТУ и лично заведующему кафедрой, доценту, к. геол-мин. н. Инне Дементьевне Кудрик — за консультации и помощь в подготовке статьи. Литература 1. Кудрик И.Д., Портной В.С. Негативные антропогенные факторы, влияющие на состояние экосистемы Керченского пролива // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу. — 2013. — № 27. — С. 271–276. 2. Ломакин П.Д., Спиридонова Е.О., Чепыженко А.И., Чепыженко А.А. Антропогенные и природные источники взвешенного вещества в водах Керченского пролива // НАН Украины: Морской экологический журнал. — 2011. — №2. — С.51–59. 3. Матишов Г.Г., Матишов Д.Г., Инжебейкин Ю.И. Природнотехногенные системы в Азово-Черноморском бассейне: трансграничные аспекты мониторинга и управления // Геосистемы: факторы развития, рациональное использование, методы управления: материалы международной научно-практической конференции. — Сочи: Изд-во «Стерх», — 2008. — С.165–168. 4. Результаты мониторинга за состоянием объектов водной среды акватории рейдовых перегрузок в условиях производственной деятельности КМТП 2006–2009гг. ООО «Морской природоохранный центр», ЮгНИРО, — 54 с. 5. Результаты мониторинга за состоянием объектов воздушной среды за 2006–2009 гг. в условиях производственной деятельности КМТП на якорной стоянке ВПР № 471 в Керченском проливе, — 45 с. 6. Рудько Г.И. Кудрик И.Д., Билявский С.Г., Масюткин Е.П., Ерыш И.Ф. Устойчивое развитие и природные ресурсы прибрежной Азово-Черноморской зоны Крыма. — Киев: «АДЕФ-Украина», — 2012 г. — 287 с. Авторы Портной В.С., ассистент кафедры «Экология моря» Керченского государственного морского технологического университета (Россия 298309, Республика Крым, г. Керчь, ул. Орджоникидзе, 82). Основное научное направление-изучение экологических проблем при рейдовой перегрузке сыпучих, твердых и наливных грузов в Керченском проливе. E-mail: [email protected] 92 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I UDC 502.131.1(262.5+262.54) DDC 577 Portnoy Vladimir Sergeyevich Environmental Pollution As a Result of Raid Transshipment Complexes in the Kerch Strait Kerch State Marine Technological University, Kerch, Crimea, Russia Abstract. This article discusses the structure and characteristics of the road cargo transshipping organization in the Kerch Strait. Provides information about the dynamics of growth of cargo operations and its technical conditions and characteristic in the within the maritime complex Republic of Crimea. The analysis of the mechanisms of the environmental impact of port complexes was conducted by the example of external transshipment roads moorages No 450, № 471 of Kerch Sea Fishing Port and transshipment complex No 451 "Taman" of Caucasus port. Discussed problems of travel losses of petroleum products and bulk cargo on the roads, transportation arrangement and parking areas, long anchoring and large number of vessels, the technical state of ship equipment and shore facilities. In this regard, marked aspects concerning the water, air and bottom sediments pollution, impacts on biological resources in Kerch Strait. Identified a number of factors, through which can be improved the methodology for assessing the ecological status of the marine environment and formed a number of perspective directions for improvement of environmental conditions. Based on a review scientific data and materials of monitoring studies accomplished an environmental risk assessment and the effectiveness of conservation measures of the Strait special area. Identified a number of problems associated with the insufficiency of modern systems of environmental safety control of anchored oil tankers and bulk carriers, low-efficiency system liquidation of oil pollution consequences and prevention of emergencies. Prerequisite for economic growth, environmental security and sustainable development of the AzovBlack Sea region is the liquidation of environmental threats and compliance of legislation in the performing economic activities in the sea-shore system. Keywords: environmental safety, maritime complex, raid operations, environmental pollution References 1. Kudrik I.D., Portnoi V.S. Negativnye antropogennye faktory, vliyayushchie na sostoyanie ekosistemy Kerchenskogo proliva [The influence of negative antropogenic factor on environment conditions of The Kerch strait], Ekologіchna bezpeka priberezhnoї ta shel'fovoї zon Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 93 2. 3. 4. 5. 6. ta kompleksne vikoristannya resursіv shel'fu, 2013, No 27, pp.271– 276. Lomakin P.D., Spiridonova E.O., Chepyzhenko A.I., Chepyzhenko A.A. Antropogennye i prirodnye istochniki vzveshennogo veshchestva v vodakh Kerchenskogo proliva [Antropogenic and natural sources of suspended solids in The Kerch strait waters], NAN Ukrainy: Morskoi ekologicheskii zhurnal [Marine ecological journal], 2011, No2, pp.51– 59. Matishov G.G., Matishov D.G., Inzhebeikin Yu.I. Prirodnotekhnogennye sistemy v Azovo-Chernomorskom basseine: transgranichnye aspekty monitoringa i upravleniya, Geosistemy: faktory razvitiya, ratsional'noe ispol'zovanie, metody upravleniya: materialy mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii [Naturaltechnogenic systems of The Azov-Chernomorskiy pool: tranceboundary aspects of monitoring and controlling, Geosystems: factors of development, rational usage, methods of administration: papers of international scientific-practical conference], Sochi, “Sterkh”, Publ., 2008, pp.165–168. Rezul'taty monitoringa za sostoyaniem ob"ektov vodnoi sredy akvatorii reidovykh peregruzok v usloviyakh proizvodstvennoi deyatel'nosti KMTP 2006–2009g. OOO “Morskoi prirodookhrannyi tsentr” [Monitoring results about state of the objects of the water environment in offshore of raid transshipment in terms of industrial activity KTMP 20062009 g. OOO ”Marine environmental centre”], YugNIRO, Publ., 54 p. Rezul'taty monitoringa za sostoyaniem ob"ektov vozdushnoi sredy za 2006–2009 gg. v usloviyakh proizvodstvennoi deyatel'nosti KMTP na yakornoi stoyanke VPR No 471 v Kerchenskom prolive [Monitoring results about state of the objects of the air environment for 2006– 2009gg. in terms of industrial activity KMTP at anchor VPR No 471 in The Kerch strait], 45 p. Rud'ko G.I. Kudrik I.D., Bilyavskii S.G., Masyutkin E.P., Erysh I.F. Ustoichivoe razvitie i prirodnye resursy pribrezhnoi AzovoChernomorskoi zony Kryma [Sustainability and natural resources in shore area zone of The Azov-Chernomorsk in Crimea], Kiev, “ADEFUkraina”, Publ., 2012, 287 p. Authors Portnoy V.S. assistant сhair of «Marine ecology» Kerch State Maritime Technical University (Russia 298309, Republic of Crimea, Kerch, st. Ordzhonikidze, 82). The main scientific direction is the study of environmental problems in road transshipment of bulk solid and liquid cargo in the Kerch Strait. E-mail: [email protected] 94 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I УДК 577.4 (575.1) ББК 28.081 Расулов Анвар Бахадирович, Нигматов Аскар Нигматуллаевич Геоэкологические аспекты бассейна реки Заравшан Ташкентский государственный педагогический университет, Национальный университет Узбекистана, г. Ташкент, Узбекистан Аннотация: Анализированы многолетние данные по качеству воды тарнсграничной реки Заравшан. Выявлены основные источники загрязнения реки и их влияние на водные экосистемы. Предложены меры охраны и устойчивого использования водных ресурсов реки Заравшан. Ключевые слова: регион, водные ресурсы, водный режим, геоэкологические аспекты, экологические проблемы, загрязнение, река Заравшан, водопользование, охрана, рациональное использование. Река Заравшан начинается в Таджикистане из Заравшанского ледника, в горном узле Коксу, лежащем на стыке Туркестанского и Заравшанского хребтов, на высоте около 2800 м. Длина реки более 3 870 км. Наибольшие расходы воды в июле (250-690 м /сек), наименьшие в марте (28-60 м3/сек). Водосборная площадь реки находится в пределах Заравшанско-Гиссарского сурмяно-ртутного пояса. Верховья реки и ее притоки дренируют зоны орудинения названных элементов, где ведется разработка этих минералов. На качества воды р. Заравшан оказывает влияние также Анзобский горнообогатительный комбинат, расположенный в верхнем течении реки, производящий с 1943 года сурьмяный полуфабрикат. Анализ водохозяйственного баланса бассейна р. Заравшан (гидропост «Раватходжа») показало, что более 94,5% водных ресурсов реки используется Узбекистаном, а на долю Таджикистана приходится менее 5,5% (табл.1). Таблица 1. Водохозяйственный баланс бассейна р. Заравшан, в км № 1 2 3 4 Компоненты Общее количество воды в бассейне р. Заравшан Общее количество возвратных // подземных вод Водоносность реки на гидропосту «Раватходжа» Количество воды, используемое Таджикистаном 3 При водообеспеченности 50 % 75 % 95 % 6.623 5.820 5.390 1.520 1.184 1.101 5.103 4.636 4.289 0.286 0.286 0.286 Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 95 Основными потребителями водных ресурсов р. Заравшан являются сельское хозяйство, энергетика и промышленность региона (рис.1). Для регулирования водного стока реки были построены 10 3 водохранилищ с суммарным объемом 1,2 км . Самый крупный из них Каттакурганское водохранилище, с полезным объемом воды более 3 800 млн.м , расположенное на территории Самаркандской области. Ирригационная обеспеченность земель Узбекистана в разрезе областей следующая: Самаркандских — 376 тыс.га, Навоийских — 91 тыс.га, Жиззахских — 48 тыс.га, Кашкадарьинских — 43 тыс.га. Использование водного ресурса реки для коммунальных и промышленных нужд составляет 4%, но она удовлетворяет питьевой водой более 7 млн. человек и удерживает жизнеобеспечение крупных в Центральной Азии промышленных предприятий — Навоийского ГРЭС и горнометаллургического комбината. 11% 2% 1%0,50% 0,50% Ирригация Энергетика 85% Промышленно сть Коммунальное хозяйство Рыбное хозяйство Рис. 1. Водопользование по отраслям в бассейне р.Заравшан Водохозяйственная ситуация в бассейне р. Заравшан при существующем уровне водопользования полностью исчерпана. Статические обработки данных многолетних среднегодовых значений стока реки (рис.2) показывает, что при значительных вариациях годового стока, тренд подъема водности реки сохраняется за счет изменения климата в бассейне реки и интенсивного таяния ледников. Такой гидрологический режим реки не является долговременным. А подъем речного стока на период 1913-1928 гг. связан с аномальным выпадением атмосферных осадков в горной её части. 96 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Годовой расход воды, м³/с 250 200 150 100 50 0 Рис. 2. Многолетний средне годовой расход воды р. Заравшан (гидропост Раватходжа) Начиная с 1938 года до 1958 гг. объем стока речной воды стабилизировался. Можно предположить, что в указанный период в бассейне р. Заравшан заметных климатических изменений не наблюдалось. Период некоторого спада водных ресурсов реки приходит на 1965 год. Затем наблюдается увеличение стока воды реки до 1975 года и резкий его перепад до 2004 года. Такая вариация годового стока реки связана с влиянием глобального потепления климата и возможным влиянием региональных факторов, в частности высыханием Аральского моря, и связанными с ним климатическими и экологическими изменениями. В связи с ростом и потребительского уровня населения, а также изменением климата, в настоящее время возникла острая необходимость оценки и прогнозирования режима р. Заравшан и её качества. Проверка качества поверхностных вод р. Заравшан на территории Узбекистана осуществляется «Узгидрометом» по 20 загрязняющим компонентам, на 11 постах наблюдений, в трех областях [1]. Качество воды реки на верхней части (зона формирования стока) по многим параметрам отвечает нормативным требованиям для различных видов водопользования (рис.3). Однако при входе на среднюю часть вода реки и её притоков загрязнена фосфатами. Концетрация фосфат-ионов связана с присуствием возможных источников загрязнения в Республике Таджикстан. Содержание нитратов намного выше в пробах воды речной и коллеторнодренажной системе (КДС), отобранных в средней части реки. Содержания ионов аммония относительно ниже в оросительных водах. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 97 Рис. 3. Содержание нитратов, фосфатов и аммония в водах бассейна р. Заравшан Минерализация воды, определенная методом электропроводимости, в верховьях р. Заравшан не превышает ПДК и в среднем составляет 0.2-0.4 г/л. Вследствие увеличения сброса воды в реку из КДС минерализация воды реки постепенно повышаеться к нижней части долины, достигая максимума до 2.5 ПДК на территории Невоинской и Бухарской областей (рис.4). Рис. 4. Электропроводность воды по руслу р. Заравшан 98 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I С применением статических методов нами обрабатывались многолетние данные «Узгидромета» по мониторингу качества воды р. Заравшан за 2002-2013гг. [1]. Статистической обработке подвергались данные анализа проб речной воды отобранных в створах Раватходжа, городов Самарканда, Навои и Бухары Результаты многолетних анализов воды р. Заравшан показали, что качество воды претерпевает значительную трансформацию, как в пространстве, так и во времени (рис. 5). При входе на среднюю часть реки загрязнения воды по фенолу на уровне 1.5-1.7 ПДК наблюдались в 2005 и 2013 гг. (см. рис.3). Характерным является превышение ПДК в створе ниже городов Самарканда и Навои на уровне 1.5-2.5 ПДК в 2005-2009 гг. и в первой половине 2013 года. Начиная с 2011 года, отмечается уменьшение содержания фенола по руслу реки почти в 2 раза. Рис. 5. Динамика загрязнения и минерализации воды по долине р. Заравшан Данные анализов динамики загрязнения воды по руслу р. Заравшан нефтепродуктами на протяжении наблюдаемого периода были не высокими (рис.5). Только в 2005-2007 гг. в створах ниже г. Самарканда содержание фенола было в 1,2-2 раза больше ПДК. Для воды р. Заравшан характерным является загрязнения медью. В 2005-2007 гг. загрязнение медью было в пределах ПДК за исключением створа ниже г. Навои. Однако, в период 2009-2013 гг. почти во всех изученных створах реки отмечалось загрязнение по меди от 1,8 до 3,9 ПДК. Это обусловлено загрязнением водного стока в верхней части долины Анзобского горно-обогатительного комбината Таджикистана. На протяжении всего исследованного периода уровень загрязнения воды по меди оставался стабильно высоким. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 99 Анализ динамики многолетнего загрязнения воды р. Заравшан нитритами превышает уровень ПДК до 7 раз, с постепенным нарастанием к нижней части. Особенно это заметно после выхода реки из г. Самарканда. Такая же закономерность загрязнения воды р. Заравшан наблюдается по минерализации. Максимальная минерализация (выше 1.7 ПДК) характерна для створа ниже г. Навои. В многолетней тенденции изменения содержания загрязняющих веществ по руслу р. Заравшан наблюдается заметное их снижение по фенолу, нефтепродуктам, нитратам за счет внедрения водоохранных мер, предусмотренных постановлением № 401 Кабинета Министров Республики Узбекистан [2]. Основными источниками загрязнения воды р. Заравшан на средней части являются сбросные воды КДС Талигулян, Чиганак, Хаузаксай, а также очистные сооружения «Бойназар» (г. Каттакурган) и санитарный коллектор «Навоиазот». Анализ данных качества подземных вод по бассейну р. Заравшан, проведенный институтом Гидрогеологии Республики Узбекистан, показал, что в среднем течении реки их минерализация варьирует в пределах 0,2-1,1 г/л и вполне пригодны для питьевого водоснабжения населения региона. Но в нижней части реки подземные воды непригодны для питья вследствие высокой минерализации. Наиболее высокие показатели отмечены вблизи хвостохранилища НГМК, отстойников ГМЗ-1 и «Навоиазот», где ПДК выше в 4 раза, а ниже г. Бухары достигает 4,2 ПДК. По химическому составу подземные воды преимущественно сульфатно-хлоридные, не пригодны для питья, как по общей минерализации, так и по жесткости. Очистные сооружения станций аэрации по бассейну реки Заравшан по взвешенным веществам, ионам аммония, нитритам, нитратом, ХПК и БПК работают в средней части р. Заравшан на 42,9%, а на нижней части ёще меньше. Остальная часть воды в объеме 57% прошедшие через очистные сооружения сбрасывалась в естественные водоемы не до конца очищенной, то есть с превышением значений ПДК. Отмечается ежегодное ухудшение состояния и эффективности работы очистных сооружений, расположенных в нижней части долины р. Заравшан. В дальнейшем по всему бассейну р. Заравшан в Республике Таджикистан планируется реализация комплексной программы использования водных ресурсов реки для ирригационноэнергетических целей, согласно которой намечается строительство каскада 10 гидроэлектрических станций с объемом водохранилищ 3 около 3,5 км . Правительством этой республики предусматривается 3 изъятие дополнительно более 1,5 км стока реки для орошения 130 тыс.га земель в Уратюбинской области. В этом случае среднегодовой объем дефицита воды для средней и нижней части долины реки 3 достигнет от 243 до 297 млн. м , что составит соответственно 47% и 57% годового стока. По этому поводу до настоящего времени отсут100 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I ствуют международные правовые нормы, регламентирующие статус данной реки и принципы межгосударственного использования водных ресурсов, формирующихся в бассейне р. Зеравшан. Если планы водопользования р. Заравшан на верхней его части будут реализованы, то возникает следующие обстоятельства экологического характера. Во-первых, строительство новых гидроэнергетических комплексов с водохранилищами различной степени регулирования, существенно изменит режим попусков менее загрязненных вод р. Заравшан. Это резко увеличить степень не только загрязнения, но и минерализации оросительных систем. Кроме того, на средней и нижней части долины для водосбора зимнего стока реки имеются 3 водохранилища с объемом лишь 1,2 км . Поэтому зимние попуски будут создавать экологические проблемы, связанные с затоплением территорий. 3 Во-вторых, изъятие 1,5 км воды для освоения новых земель существенно осложнит сложную водохозяйственную ситуацию в бассейне р. Зеравшан. В маловодные годы (годы 95% обеспеченности) более 150 тыс.га орошаемых площадей Узбекистана могут остаться без воды. В этом случае нормальное функционирование систем питьевого водоснабжения населения и технического водоснабжения Невоинской тепловой станции и горно-металлургического комплекса может быть нанесен серьезный экономический ущерб. В-третьих, строительство комплекса гидротехнических сооружений в верхней части р. Заравшан может изменить климат бассейна, повысить техногенную нагрузку на Заравшанский ледник. Сокращение площади и уменьшение объема воды ледника приведет к существенному сокращению стока реки, что обусловит осложнения социально-экономической ситуации густонаселенной части бассейна. Для предупреждения экологических катастроф в бассейне р. Заравшан, связанные с загрязнением и минерализацией водных ресурсов, нужно исходить из требований конвенции «По охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер» от 17 марта 1992 года и «О несудоходных видах использования международных водотоков» от 21 мая 1997 года. В Конвенциях учтены интересы всех водопользователей р. Заравшан на основе принципов справедливого и разумного использования трансграничных водных ресурсов. Узбекистан, присоединившись к этим конвенциям, доказал свое уважение и приверженность к нормам и принципам международного водного права, ибо видит в них решение экологических проблем. Следовательно, необходимо приступить к подготовке межгосударственных правовых документов по установлению статуса р. Заравшан, и по условиям совместного рационального использования водных ресурсов по ее бассейну. В заключении можно констатировать следующие положения: — стабилизация водного режима трансграничных рек в Центральной Азии, основной индикатор решения не только социальноэкономических, но и экологических проблем в регионе; Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 101 — дальнейшие исследования в области охраны водных ресурсов и связанной с ней экологической ситуации должны осуществляться не по административным границам, а по естественным экосистемам региона; — экологическая оценка, учет и мониторинг водных ресурсов также должны базироваться на данных стационарных наблюдений по геоэкологическим районам; — основным источником загрязнения реки являются сельское хозяйство и горно-добывающая промышленность бассейна р. Заравшан, поэтому приоритетные направления улучшения экологической ситуации региона должны быть направлены на эти отрасли экономики; — в принятии решений проблем социально-экологического характера главным правовым источником должны быть нормы международного права использования и охраны трансграничных рек. Литература 1. Ежегодник качества поверхностных вод на территории Узбекистана. — Т.: «Узгидромет», — 2002-2013 гг. 2. Kulmatov R.A., Hojamberdiev M. Speciation analyses of heavy metals in the transboundary rivers of Aral Sea basin: Amudarya and Syrdarya rivers. Journal of Environmental Science and Engineering (2010), V. 4, N 8, pp. 36 — 45. 3. Kulmatov R.A. Modern problems of using, protection and management of water and land resources of the Aral Sea basin. Environmental problems of Central Asia and their Economic, Social and Security impacts. Collection of Articles, Springer, (2008), pp. 24 — 32. 4. Nodir Mirzaev, Kristina Toderich & Alim Pulatov, 2006, “Assessment of Water Quality Control of Zarafshan River Basin by Using GIS Technology”, In the book: ECO-GIS studies and prospects in Central Asia. Tashkent: pp. 1 — 94. 5. Чембарисов Э.И., Шодиев С.Р. Минерализация коллекторнодренажных вод Узбекистана. «Проблемы освоения пустынь». Международный научно-практический журнал. — Ашхабад, — 2007, С.22 — 25. Авторы Нигматов А.Н., д-р геог. наук, профессор кафедры Ботаники и экологии, Национальный Университет Узбекистана им Мирзо Улугбека, (Ташкент, 700174.г. Ташкент, ВУЗ городок). Е-mail: [email protected]. Расулов А.Б., старший научный сотрудник-соискатель кафедры «География», Ташкентский Государственный Педагогический Университет им Низами. 100070, г.Ташкент, ул.Юсуф Хос Хожиб,103, Сфера научных интересов: охрана окружающей среды, Е-mail: [email protected]. 102 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I UDC 577.4 (575.1) DDC 28.081 Rasulov Anwar Bakhodirovich Nigmatov Askar Nigmatullaevich Geoecological Aspects of the Zarafshan River Basin Tashkent State Pedagogical University, National University of Uzbekistan , Tashkent, Uzbekistan Аbstract: Long-term data on quality of the Zarafshan river water is analyzed. The basic sources of pollution of the river and their contribution are identified. In conclusion offers on protection and sustainable use of the Zarafshan river water resources are described. Keywords: region, water resources, water treatment, geoecological aspects, environmental issues, pollution, river Zarafshan, water use, protection and management. References 1. Ezhegodnik kachestva poverkhnostnykh vod na territorii Uzbekistana [Yearbook of surface waters quality on the Uzbekistan territory], T: “Uzhydromet” Publ., 2002–2013. 2. Kulmatov R.A., Hojamberdiev M. Speciation analyses of heavy metals in the transboundary rivers of Aral Sea basin: Amudarya and Syrdarya rivers. Journal of Environmental Science and Engineering (2010), V. 4, N 8, pp. 36–45. 3. Kulmatov R.A. Modern problems of using, protection and management of water and land resources of the Aral Sea basin. Environmental problems of Central Asia and their Economic, Social and Security impacts. Collection of Articles, Springer, (2008), pp.24–32. 4. Nodir Mirzaev, Kristina Toderich & Alim Pulatov, 2006, “Assessment of Water Quality Control of Zarafshan River Basin by Using GIS Technology”, In the book: ECO-GIS studies and prospects in Central Asia. Tashkent: pp. 1–94. 5. Chembarisov E.I., Shodiev S.R. Mineralizatsiya kollektorno-drenazhnykh vod Uzbekistana «Problemy osvoeniya pustyn'». Mezhdunarodnyi nauchno-prakticheskii zhurnal [Mineralization of collectoral-drainage waters of Uzbekistan “Problems of desert assimilation”. International scientifically-practical journal], Ashkhabad, 2007, pp. 22–25. Authors Nigmatov A.N., Doctor of geography, Professor of Botany and Ecology, National University of Uzbekistan named after Mirzo Ulugbek (Tashkent, 700174.g. Tashkent university town). E-mail: [email protected] Rasulov AB, Senior Fellow-Competitor of the Department “Geogarfiya” Tashkent State Pedagogical University named after Nizami. 100070, Tashkent, ul.Yusuf Khojib Hawes, 103 Research interests: environmental protection, Email: [email protected] Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 103 УДК 537.63 ДКД 538+577 Сакун Оксана Анатольевна Экологическая опасность влияния магнитного поля промышленной частоты на тест-объекты Кременчугский национальный университет им. Михаила Остроградского, г. Кременчуг, Украина Аннотация: Определены уровни магнитного излучения на территориях природно-заповедного фонда г. Кременчуга и Кременчугского района. Исследовано влияние электромагнитного излучения на живые организмы. Установлена зависимость активности тест-объектов от продолжительности и интенсивности воздействия вредного фактора. Зафиксированы и описаны различия реакции биологических систем под воздействием магнитного поля: репродуктивности, летальности. Сделаны попытки научного обоснования предельно допустимых уровней воздействия электромагнитных излучений на человека и биоту. Установлены критические уровни индукции магнитного поля, которые вызывают истощение и гибель тест-объектов. Обсуждаются перспективы дальнейшего изучения влияния электромагнитного излучения на живые организмы. Ключевые слова: электромагнитное излучение, тестобъекты, адаптационные процессы Введение. Интенсивное использование электромагнитной и электрической энергии в современном информационном обществе привело к тому, что в последней трети XX века возник и сформировался новый значимый фактор загрязнения окружающей среды — электромагнитный. К его появлению привело развитие современных технологий передачи информации и энергии, дистанционного контроля и наблюдения, некоторых видов транспорта, а также развитие ряда технологических процессов. Уменьшение электромагнитного загрязнения окружающей среды является одной из самых актуальных задач в наше время, так как проблема электронного смога поставлена Всемирной Организацией Здравоохранения на первое место по опасности воздействия на здоровье человека. Технологическое развитие информационного общества привело к тому, что в условиях постоянного воздействия ЭМП находится значительная часть экосистем, особенно в условиях городов, на прилегающих к городам территориях, а также локально в практически незаселенных условиях. Анализ опубликованных данных показы104 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I вает наличие высоких уровней ЭМП, в том числе тепловых значений, в местах недоступных для человека, но заселенных представителями флоры и фауны. Однако нормирование ЭМИ как физического фактора внешней среды проводится только с целью его санитарногигиенической оценки для человека, а экологические нормативы электромагнитного загрязнения для экосистем отсутствуют [1]. Загрязнение окружающей среды электромагнитным излучением приняло угрожающий характер и практически выходит из-под контроля. Если раньше воздействию гигиенически значимых уровней электромагнитного излучения подвергался ограниченный круг людей и это было, в основном связано с их профессиональной деятельностью, то в настоящее время можно говорить о воздействии ЭМИ на все население, практически каждый биоценоз. Среди различных физических факторов окружающей среды, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на человека и биологические объекты, большую сложность представляют электромагнитные поля неионизирующей природы. Здесь неприемлем замкнутый цикл производства без выброса загрязняющего фактора в окружающую среду, поскольку используется уникальная способность радиоволн распространяться на далекие расстояния. По этой же причине неприемлемо и экранирование излучения и замена токсического фактора на другой, менее токсический фактор. Возникла актуальная проблема определения оптимальных соотношений между последствиями научно-технического прогресса и правами биоты на благоприятную окружающую среду. Механизм действия электромагнитного излучения на живые организмы до сих пор окончательно не расшифрован. Именно поэтому целью исследований стало определение влияния действия ЭМИ промышленной частоты, в том числе на основании изучения изменения активности тест-объектов. Материалы и методы. Измерения уровней электромагнитного загрязнения на территориях объектов природно-заповедного фонда г. Кременчуга и Кременчугского района проводилось с применением тестера электромагнитного поля − магнитометра ТМ-191. Прибор предназначен для измерения интенсивности электромагнитного поля в диапазоне частот от 30 Гц до 300 Гц. Диапазон составляет 200/2000 мГс, 20/200 мкТл. Разрешение 0,1/1 мГс или 0,01/0,1 мкТл. Частота выборки 2,5 раза/с. Погрешность равна ±(2,5%+6) при 50 Гц / 60 Гц. Питание двигателей осуществлялось от сети 220 В. Влияние электромагнитного загрязнения на биоорганизмы исследовалось на основе изменения реакции тест-объектов в результате действия различных уровней индукции магнитного поля (ИМП). Для исследований использовались уровни индукции магнитного поля в пределах 0,02–3,36 мкТл [2], аналогичные наиболее встречаемым значениям измерений электромагнитного загрязнения на природноЭкологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 105 заповедных территориях. При проведении экспериментов поддерживались нормальные условия и исключалось действие сверхнормативного шума. Анализ воздействия на живые организмы проводился с учетом результатов кратковременных и долговременных экспериментов и наблюдения за уровнем активности тест-объектов после прекращения действия стрессового фактора. Результаты. При длительном воздействии (рис 1) индукции 0,02–0,14 мкТл активность Drosophila melanogaster L. почти не отклонялась от нормы. Значение 0,29 мкТл приводят к повышению активности к 4, при значениях 0,5–1,7 мкТл активность колеблется в пределах 2,5–3,6. 3 2 3,36 2,25 1,69 0,5 0,29 0,14 0,02 1 0 0 2 4 6 8 уровни индукции, мкТл активность, ед 4 10 время эксперимента, мин Рис. 1. Активность Drosophila melanogaster L.в зависимости от времени воздействия (10 суток) и уровней ИМП Для индукции 2,25 мкТл характерно значительное снижение активности Drosophila melanogaster L. в первые 2 дня эксперимента, индукция 3,36 мкТл и больше вызывает резкие ежедневные перепады от пониженной до повышенной активности. Через 10 суток наблюдения при ИМП более 2 мкТл установлено замедление темпов развития плодовых мушек, в некоторых пробирках (около 10%) только начинают появляться куколки. В ходе исследований проведен анализ зависимости реакции Daphnia magna Straus разных возрастных групп. В течение 1 часа и 10 суток зрелые и молодые особи находились под влиянием ИМП интенсивностью 0,14 мкТл при t=28 ºC (рис 2). Установлено, что первые 30 минут эксперимента молодые особи (рис. 2 А) находятся в возбужденном состоянии, после этого, на 40–60 минутах наоборот начинают терять активность, даже несколько притормаживаются. 106 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Зрелые особи практически не меняют своей активности. После прекращения действия магнитного поля, через 1 час молодые особи Daphnia magna Straus практически вернулись к нормальной активности. Таким образом, можно отметить, что через первый час опыта организмы пытались приспосабливаться к действию стресс-фактора: зрелые особи практически не изменили активности, а молодые затормозили свои процессы. Что может свидетельствовать о возможности протекания адаптивных процессов на основании теории Ганса Селье [3]. Однако в следующие временные промежутки (рис 2. Б) зафиксировано возбужденное состояние Daphnia magna Straus разных возрастов, причем молодые особи чувствительнее реагируют на вредные факторы. Рис. 2. Активность Daphnia magna Straus в зависимости от возраста особей и времени влияния (А — 1 час; Б — 10 суток) Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 107 Через 10 суток молодые особи стали уже половозрелыми, однако все гидробионты продолжают находиться в состоянии повышенной активности. Выводы. Установлено, что молодые особи более чувствительны к внешним воздействиям, зрелые Daphnia magna Straus на уровни излучения до 2 мкТл почти не реагируют. Случаев смертности за 1 час среди взрослых особей обнаружено не было. Анализ репродуктивности поколений показал, что магнитное поле 0,02–3,36 мкТл практически не влияет на количество потомства в Drosophila melanogaster L., однако наблюдается смена часовых промежутков развития личинок и куколок. Идентичные уровни индукции вызывают достаточно заметное снижение рождаемости среди гидробионтов. В то же время, Daphnia magna Straus реагируют на перемены уровней ИМП более стабильно, с увеличением индукции плавно растет процент умерших. Литература 1 Черный А.П., Никифоров В.В., Панченко К.С., Сакун О.А. Электромагнитная совместимость электромеханических преобразователей энергии и биологических систем // Научное издание «Проблемы энергоресурсосбережения в электротехнических системах. Наука, образование и практика». — Кременчуг: КрНУ, 2014. — Вып. 1/2014 (2). — С. 212–214 2. Сакун О.А. Акустическое и электромагнитное загрязнение ботанического заказника «Довгораковский» // Материалы VIII Международной научно-практичсекой конференции при участии молодых ученых «Эколого-правовые и экономические аспекты экологической безопасности регионов» (16–18 октября 2014). — Харьков: ХНАГУ, 2013. — С. 96–98 3. Селье. Очерки об адаптационном синдроме. — М.: Государственное издательство медицинской литературы. Медгиз, 1960. — 253 с. Авторы Сакун О.А., ассистент кафедры «Биотехнология и здоровье человека» Кременчугского национального университета имени Михаила Остроградского (Украина, 39625, г. Кременчуг, Первомайская, 20). Сфера научных интересов: оценка влияния шума и электромагнитного загрязнения на биоту. E-mail: [email protected] 108 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I UDC 537.63 DDC 538+577 Sakun Oksana Anatoliyivna Environmental Hazards of Influence of Magnetic Field Industrial Frequency on the Test Object Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, Kremenchuk, Ukraine. Abstract: Defined levels of electromagnetic radiation in the natural reserve fund and Kremenchug Kremenchug area. The influence of electromagnetic radiation on living organisms. The dependence of the activity of test objects on the duration and intensity of exposure. Recorded and described differences in response of biological systems under the influence magnetic fields: fertility, mortality. Made attempts scientific substantiation of maximum permissible levels of exposure to electromagnetic radiation on man and biota. Critical levels of the magnetic field that cause depletion and loss of test objects. The perspectives of the study of the influence of electromagnetic radiation on living organisms. Keywords: electromagnetic field, test objects, adaptation process References 1. Chornyi O.P., Nkiforov V.V., Panchenko K.S., Sakun O.A. Elektromagnitnaya sovmestimost' elektromekhanicheskikh preobrazovatelei energii i biologicheskikh sistem // Nauchnoe izdanie «Problemy energoresursosberezheniya v elektrotekhnicheskikh sistemakh. Nauka, obrazovanie i praktika» [The electromagnetic compatibility of the electromechanical transducer energy and biological systems // Bulletin "Problems of energy and resource saving in electrical systems. Science, education and practice"], Kremenchug : KrNU 2014, Vol. 1/2014 (2), pp. 212–214. 2. Sakun O.A. Akusticheskoe i elektromagnitnoe zagryaznenie botanicheskogo zakaznika “Dovgorakovskii” // Materialy VIII Mezhdunarodnoi nauchno-praktichsekoi konferentsii pri uchastii molodykh uchenykh «Ekologo-pravovye i ekonomicheskie aspekty ekologicheskoi bezopasnosti regionov» (16–18 oktyabrya 2014) [Acoustic and electromagnetic pollution object “Dovhorakivskyy” // Materials of VIII International scientific conference “Environmental, law and economic aspects of regions environmental safety” (16-18.10.2013)], Kharkiv, pp.96–98. 3. Selye. Ocherki ob adaptatsionnom sindrome [Essays on the adaptation syndrome], Moscow: State Publishing House of the medical literature. Medgiz, 1960, 253 p. Authors Sakun O.A., assistant of the Department of "Biotechnology and Human Health" of the Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University (39600, 20, Pershotravneva Street, Kremenchuk. Ukraine). Scientific interests: include assessment of the impact of noise and electromagnetic pollution on biota. E-mail: [email protected] Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 109 УДК 502 ДДК 585 Хакимова Зульфия Газьяновна Состояние памятника природы «Мешебашское лесничество» Казанский государственный аграрный университет, г. Казань, Россия Аннотация: Привлекается внимание к проблеме сокращения пихтовых лесов. Раскрывается история создания и местоположение, объекта исследования, памятника природы «Мешебашское лесничество». Приводятся сведения о методах исследования объекта, динамике изменения таксационных показателей древостоя памятника природы. В результатах исследования представлены сведения о: распределения деревьев по категориям состояния, запасе древесины на пробной площади, изменении в запасе доли растущей древесины и отпада, в том числе после засухи 2010г. Определен состав древостоя на пробной площади. Приведены данные о возобновлении пихты сибирской. Применение материалов возможно при организации функционирования особо охраняемых природных территорий. Ключевые слова: пихта сибирская, памятник природы, запас древесины, сухостой, категории состояния, возобновление, состав, древостой Введение. Пихта сибирская является одной из важнейших лесообразующих пород Российской Федерации с огромным ареалом, включающим северо-восток европейской части страны, Урал, Западную и Восточную Сибирь. Несмотря на обширную территорию, занимаемую пихтовыми лесами, выполняющими важные средообразующие, водоохранные, защитные, санитарно-гигиенические, рекреационные и иные полезные функции, а также являющимися источником ценной древесины и недревесной продукции леса, изучению пихтовых формаций уделяется недостаточно внимания. Площадь пихтовых фитоценозов в Среднем Поволжье из года в год катастрофически сокращается. Причины исчезновения пихтовых лесов как антропогенного, биотического и абиотического характера [2, с. 200; 3, с. 71–76; 4, с. 106]. Между тем, пихтовые и елово-пихтовые леса уникальны по своему многостороннему значению, и их исчезновение намного обеднит биологическое разнообразие лесных экосистем Республики Татарстан, уменьшит их эстетическую и хозяйственную ценность. Поэтому перед лесным хозяйством региона стоит задача сохранения 110 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I существующих пихтарников, особенно она актуальна для районов, расположенных на границе ареала пихты сибирской. Объекты и методы. По территории Сабинского лесничества Республики Татарстан проходит южная граница ареала пихты сибирской. Пихтовые насаждения представлены здесь в основном древостоями I класса бонитета, с полнотой 0,6–0,7. В целях сохранения существующих пихтарников, 1972 году в наиболее крупном, хорошо сохранившемся компактном массиве елово-пихтовых, с примесью сосны насаждений на коричнево- бурых тяжелосуглинистых почвах, был создан памятник природы регионального значения «Мешебашское лесничество», общей площадью 131,6 га. Местонахождение памятника природы: Республика Татарстан, Мамадышский район, кв.371 Мешебашского участкового лесничества ГКУ «Сабинское лесничество». Меры охраны — запрет выпаса скота, сенокошение, рубок леса, за исключением санитарных. Таблица 1. Динамика основных показателей древостоя Годы лесоустройства Состав Полнота Запас Площадь выдела, га Средний диаметр, см Средняя высота, м Возраст, лет Класс бонитета Подрост 1982 1992 2002 4П2П1Е1Е2С 3П2П4Е1С 0,8 260 0,8 320 1) 12; 2) 10 26 24 1) 16; 2) 20 18 22 1) 18; 2) 20 18 21 1) 50; 2) 60 и 90 1) 1; 2) 1 50 и 70 1 8П2Е, 10 лет, Н=1м., 1.0 тыс.шт. 7Е3П, 15 лет, Н=1,5м., 1.0 тыс.шт. 60 и 80 1 Благонадежный подрост фактически отсутствует. 1) 8П1Е1С; 2) 7П2Е1П 1) 0,9; 2) 0,8 1) 250; 2) 260 Конфигурация выделов памятника природы «Мешебашское лесничество» за три периода лесоустройства изменялась. Оценка динамики основных таксационных показателей древостоя на примере выдела 2 квартала 371 показывает, что за прошедшие годы в составе древостоя уменьшилась доля пихты сибирской. Изменился состав возобновляемых пород, если в 1982 году в подросте преобладала пихта сибирская, то в 1992 в преобладающей породой является ель европейская, а в 2002 году благонадежный подрост фактически отсутствует (табл.1). Нами была заложена пробная площадь во 2 выделе 371 квартала памятника природы «Мешабашское лесничество». Полевые исследования проводили в 2008 и 2011 годы. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 111 В процессе выполнения полевых работ использовались общепринятые таксационно-лесоводственные методики. На пробных площадях был проведен сплошной перечет деревьев с учётом категории состояния. У деревьев центральных ступеней толщины измерены высоты, по которым в дальнейшем определен разряд высот. Определены запасы растущей стволовой древесины, отпада состоящего из сухостоя, буреломной и ветровальной древесины, состав древостоя на пробной площади. Оценено возобновление пихты сибирской [1, с. 122–130; 5, с. 169–170; 6, с. 60–61]. Результаты. Согласно шкале категорий состояния хвойных видов деревья были разделены на 6 категорий, растения V и VI категорий являются сухостойными. Таблица 2. Распределение деревьев по категориям состояния угнетенности на пробной площади Вид Пихта сибирская Ель европейская Сосна обыкновенная I Количество деревьев по категориям состояния, % II III IV V VI Итого о 1,8 5,4 2,7 22,3 67,8 100 о 6,5 16,1 22,6 22,6 32,2 100 15 40 5 20 5 15 100 Среди деревьев пихты сибирской наибольшую долю составили деревья старого сухостоя, VI категории (67,8%). Доля растущих деревьев, с I по IV категории, составила всего 9,9%. Причем здоровых деревьев, без признаков ослабления среди них нет вообще. На основании полученных данных было проведен анализ распределения объемов древесины и определен состав древостоя на пробной площади. В 2008 году на пробной площади доля пихты сибирской в растущей древесине составляла 55,4%. В общем объеме древесины пихты сибирской 84% составляла растущая стволовая древесина, 16% — отпад. В 2011 году запас растущей стволовой древесины пихты сибир3 3 ской составил на 1 га всего 28,8 м (20%), запас сухостоя — 101,4 м , 3 (69%), а запас ветровала — 16,0 м (11%). То есть общая величина отпада — 80%. В 2008 году величина отпада древесины на пробной площади, в два с лишним раза больше, по сравнению со значением таблиц хода роста, а в 2011году — почти в четыре раза выше нормативного. Формула состава древостоя на пробной площади в 2008г – 6П4Е, а в 2011г — 2П2Е6С. 112 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Таблица 3. Распределение запаса древесины на пробной площади Показатели общий на пробной площади в т.ч. по пихте сибирской 2012 год общий на пробной площади в т.ч. по пихте сибирской Запас растущей стволовой древесины м3 % Отпад ветровал, бурелом сухостой м3 % 2008 год м3 % Итого м3 % 259,5 75 74,0 21 15,3 4 348,8 100 143,8 84 12,2 7 15,3 9 171,3 100 169,5 44 197,5 52 16,7 4 383,7 100 28,8 20 101,4 69 16,0 11 146,2 100 Изменились и характеристики возобновления пихты сибирской. Если в 2008 году густота возобновления пихты составляет 936 шт на 1га, в возобновлении отмечается большая доля самосева, значительная доля которого затем отмирает, из-за перегущенности верхнего полога. В 2011 году густота возобновления 590 шт на 1га, возобновление представлено подростом в возрасте 20–25 лет, самосева нет. Выводы. Таким образом, исследования показали, что в составе древостоя памятника природы «Мешебашское лесничество» уменьшается доля пихты сибирской. В 2008 году отпад на территории памятника природы был выше нормативного в два раза. В том числе за счет наличия деревьев пораженных корневой губкой, короедами. Аномальные погодные условия 2010 года усилили негативные процессы, на территории памятника природы «Мешебашское лесничество». В насаждениях пихты значительно возросла доля усохшей древесины. Если в 2008 году на пробной площади ее доля была 7%, то в 2011 году уже 69%. Ряд авторов [2, с. 200; 3, с. 71–76; 4, с. 106] отмечает, что после выделения квартала 371 в качестве памятника природы лесоводственное вмешательство в насаждение прекратилось. А ведь до Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 113 выделения в качестве памятника природы данное насаждение постоянно подвергалось интенсивному хозяйственному вмешательству, омолаживалось, в течение столетий. Очевидно, полностью прекращать хозяйственную деятельность на территории памятника природы ошибочно, так как она до введения заповедного режима обеспечивала жизнеспособность и устойчивость насаждения, позволила сохранить существующие фитоценозы и отдельные виды растений. В настоящее время на территории памятника природы наблюдаются процессы естественной смены растительности. Литература 1. Верхунов П.М., Черных В.Л. Таксация леса: Учебное пособие. — Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004. — 368 с. 2. Газизуллин А.Х. Пихта сибирская в лесах Среднего Поволжья / А. Х. Газизуллин, Р. Н. Минниханов, А. М. Гилаев, В. Н. Гиззатуллин. — Йошкар-Ола: Периодика Марий Эл.— 2000.— 240 с. 3. Газизуллин, А.Х., Гиззатуллин, В.Н., Экологические условия сохранения редких растений и биоразнообразия особо охраняемых природных территорий. Леса, лесной сектор и экология Республики Татарстан: Сборник научных статей. Выпуск 1. — Казань: РИЦ «Школа».— 2005. — С. 71–76. 4. Минниханов Р.Н., Гиззатуллин В.Н., Гилаев А.М. Сохранить памятник природы «Арбашские пихтарники». Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан: Тез. докл.III Республ.науч.конф. — Казань: татполиграф.— 1997. — 106 с. 5. Общесоюзные нормативы для таксации лесов / В.В. Загреев, В.И. Сухих, А. З. Швиденко и др.— М.: Колос, 1992. — 495 с. 6. Справочник лесничего — Под общ. ред. А.Н.Филипчука. 7-е изд., перераб. и доп. — М.: ВНИИЛМ, 2003. — 640 с. Авторы Хакимова З.Г. канд. с.-х. наук, доцент, доцент кафедры таксации и экономики лесной отрасли Факультета лесного хозяйства и экологии Казанского государственного аграрного университета (Россия, 420100, г. Казань, ул. Карла Маркса, д. 65). Сфера научных интересов: лесная селекция, использование аномальной декоративной древесины наростов и карельской березы, исследования уникальных популяций древесных растений на территории особо охраняемых природных территорий. E-mail: [email protected] 114 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I UDC 502 DDC 585 Khakimova Zul'fiya Gaz'yanovna The State of the Nature Sanctuary “Meshebashsk forestry” Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia Abstract: Attracts attention to the problem of the abies forest shortening. Opens history of creation and location of the researching object of nature sanctuary “Meshebashsk forestry”. Adduces reductions about research methods, dynamic changes of forest stand tax indexes in nature sanctuary. As a results of research are presented reductions about: trees allocations by categories of state, forest yields in the test area, changes in supplying parts of growing woods and otpad, including after draught in 2010. Determined composition of forest stand in the test area. Adduces results about resumption of abies the Siberian. Using of materials possible by organization of functioning the natural areas of preferential protection. Keywords: abies the Siberian, the nature sanctuary, forest yield, dead-wood, categories of state, resumption, composition, forest stand. References 1. Verkhunov P.M., Chernykh V.L. Taksatsiya lesa: Uchebnoe posobie [Forest tax induxes: Tutorial], Yoshkar-Ola: MarSTU Publ., 2004, 368 p. 2. Gazizullin A.Kh. Pikhta sibirskaya v lesakh Srednego Povolzh'ya / A. Kh. Gazizullin, R. N. Minnikhanov, A. M. Gilaev, V. N. Gizzatullin [Abies the Siberian in Middle Volga region forests], Yoshkar-Ola: Periodicals Mariy El Publ., 2000, 240 p. 3. Gazizullin A.Kh., Gizzatullin V.N., Ekologicheskie usloviya sokhraneniya redkikh rastenii i bioraznoobraziya osobo okhranyaemykh prirodnykh territorii. Lesa, lesnoi sektor i ekologiya Respubliki Tatarstan [Ecological conditions of uncommon plants conservation and biodiversity of the natural areas of preferential protection. Forest, forest sphere and ecology of the Tatarstan Republic] Collection of scientific papers, Issue 1, Kazan: RIC”School” Publ., 2005, pp. 71–76. 4. Minnikhanov R.N., Gizzatullin V.N., Gilaev A.M. Sokhranit' pamyatnik prirody «Arbashskie pikhtarniki». Aktual'nye ekologicheskie problemy Respubliki Tatarstan [Safe the nature sanctuary “Arbash abieses“. Urgent ecological problems of the Tatarstan Republic] Tez. dokl.III ReЭкологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 115 spubl.nauch.konf [Abstract of papers III Rebubl. science conference], Kazan: tatpolygraf Publ., 1997, 106 p. 5. Obshchesoyuznye normativy dlya taksatsii lesov / V.V. Zagreev, V.I. Sukhikh, A. Z. Shvidenko i dr. [All-Union guidelines for tax induxes by V.V. Zagreev, V.I. Sukhikh, A. Z. Shvidenko] Moscow: Kolos Publ., 1992, 495 p. 6. Spravochnik lesnichego — Pod obshch. red. A.N.Filipchuka. 7-e izd., pererab. i dop. [Dictionary for forester] Moscow: VNIILM Publ., 2003, 640 p. Authors Khakimova Z.G., Candidate of Agricultural science, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Taxation and economics of forest area on Faculty of Forestry and ecology of the Kazan state agrarian university (65 Karl Marks St., KAZAN, RUSSIA 420100). Scientific interests: forest selection, usage of anomalistic decorative wood of growth and Karelian birch, researches of unique populations of wooden plants on the natural areas of preferential protection. E mail: [email protected] 116 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I УДК 379.834+502.578 ДКД 354 Шабанова Анна Всеволодовна Ограничения по экологическим требованиям, возникающим при развитии туризма в с. Ширяево (Жигулевская Жемчужина) Самарский государственный архитектурно-строительный университет, г. Самара, Россия Аннотация: Работа посвящена анализу воздействия на окружающую среду эксплуатации объектов туристской инфраструктуры в с. Ширяево в рамках реализации целевой программы по развитию туристско-рекреационного кластера в Самарской области. Проанализированы составляющие рекреационного потенциала Ширяево (климат, рельеф, геология, природные объекты и объекты культурного наследия). Дана оценка современному состоянию четырех прудов, расположенных не территории Ширяева. В результаты реализация проекта возрастут нагрузки на особо охраняемые природные территории: национальный парк, ключевые орнитологические территории, памятники природы. Были оценены возможные рекреационные нагрузки на ландшафт по технологическому и психологическому критериям и показано, что единовременная численность рекреантов превышает допустимую в полтора-два раза. Особенно большая нагрузка возможна на лыжных трассах, где ожидаемые нагрузки превысят допустимые в пять раз. Это приведет к ускорению процесса дигрессии почвенно-растительного покрова. Для его защиты предложена конструкция дорожно-тропиночной сети, хорошо зарекомендовавшая себя на других объектах Самарской области (горнолыжный курорт Красная Глинка, Грушинский фестиваль). Также показано, что негативному воздействию будет подвергаться растительный и животный мир национального парка за счет прокладки дорог и коммуникаций. Проанализированы ограничения по экологическим требованиям, которые были выявлены в ходе оценки воздействия на окружающую среду проектируемых объектов инфраструктуры туризма в с. Ширяево. Ключевые слова: инфраструктура туризма, оценка воздействия на окружающую среду, рекреационная нагрузка Туристско-рекреационный кластер в Самарской области в настоящее время представляет собой систему со средним уровнем экономического развития. Туристская инфраструктура области представлена достаточно широко: свыше 100 гостиниц, более 40 санаториев, 122 базы отдыха, 74 детских оздоровительных лагеря [1]. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 117 Рост внутреннего туристского потока сдерживает низкая осведомленность жителей и гостей области об ее привлекательных туристских объектах, а также недостаточное количество организованных туристских продуктов, объединяющих эти объекты. Кроме того, не развиты ключевые приоритетные направления, которые стали бы визитной карточкой области. Потенциальной туристской привлекательностью обладает национальный парк "Самарская Лука" и один из старейших природных заповедников — Жигулевский государственный природный заповедник им. И.И. Спрыгина, — где созданы и функционируют две охраняемые природные зоны с богатым природным и культурно-историческим наследием. Наличие в области памятников природы (580 объектов), истории (3636 объектов), религиозных объектов, а также значительных культурно-рекреационных возможностей является хорошей предпосылкой для создания востребованных туристских программ [2]. В результате проведенных в 2005–2006 годах исследований туристического потенциала Самарской области Самарская Лука была определена наиболее перспективным направлением, привлекательным с точки зрения туризма — своеобразным ядром формируемого туристско-рекреационного кластера в Самарской области. Целью настоящей работы является анализ ограничений по экологическим требованиям, которые были выявлены в ходе оценки воздействия на окружающую среду проектируемых объектов инфраструктуры туризма в с. Ширяево. Национальный парк «Самарская Лука» является феноменом, в котором историко-культурные памятники различных прошедших эпох растворены в уникальном по красоте и научной ценности природном ландшафте. В основу проекта создания туристско-рекреационного комплекса положена утвержденная и действующая на настоящий момент схема функционального зонирования территории НП «Самарская Лука» (рис.). 1. Существующее состояние окружающей среды Климат. Климат района формируется под влиянием континентального воздуха умеренных широт и характерными вторжениями арктического и тропического воздуха. Основными чертами его является: холодная продолжительная зима, теплое лето, большая вероятность весенних и осенних заморозков, недостаточность и неустойчивость атмосферных осадков, сухость воздуха, интенсивность процессов испарения. Среднегодовая температура воздуха составляет 46°С. Самый холодный месяц — январь со среднемесячной температурой воздуха –12,2°С. Абсолютный минимум достигает –43°С. Самый теплый месяц — июль со среднемесячной температурой воздуха 20,8°С. Абсолютный максимум — +39°С. 118 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I Рисунок. Карта туристско-рекреационного комплекса «Жигулевская долина» [3] Глубина промерзания почвы средняя из максимальных за зиму составляет 81 см, наибольшая — 145 см, наименьшая — 32 см. максимальная глубина промерзания почвы 1% обеспеченности составляет 158 см. Абсолютная влажность воздуха составляет 7,2 мБ, среднегодовая относительная влажность 72%. Относительная влажность воздуха достигает наибольших значений (86%) в зимнее время, наименьших (53%) — в мае. Среднегодовой дефицит влажности воздуха составляет 4,6 мБ. В зимние месяцы величина его не превышает 0,4 мБ. Годовое количество осадков составляет 567 мм. Суммы осадков за отдельные годы могут значительно отклоняться от их средних значений. В течение года осадки распределяются неравномерно. Большее их количество приходится на теплый период (344 мм). Дата образования устойчивого снежного покрова в среднем приходится на вторую половину ноября. Наибольшая высота снежного покрова по снего-съемке на последний день декады за зиму составляет: средняя — 25 см, максимальная — 39 см, минимальная — 4 см. Среднегодовая скорость ветра составляет 3,7 м/с. В зимний период преобладают ветра юго-восточного, южного и югозападного направлений — 4,0-4,2 м/с. Весной преобладают ветры восточного и юго-западного направлений — 3,7-3,8 м/с. Основные Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 119 направления в летний период — западное и северо-западное направления — 3,0-3,2 м/с. Геология. Ширяевский овраг — огромная долина сложного происхождения. Начинается овраг в центре Самарской Луки и, пересекая её в широтном направлении, делит на две почти одинаковые части. В верховьях, долина похожа на обычную балку, поросшую лесом, и представляет собой ложбину эрозионного происхождения, прорезающую толщи пород палеозойского и мезозойского возраста, возникшие 200–300 миллионов лет назад. По пути продвижения к своему устью, Ширяевская долина то расширяется до значительных размеров, то резко сужается, становясь зажатой среди своих склонов, делая при этом порой крутые повороты. Дело в том, что ниже кордона Чуракайка овраг можно назвать тектонической трещиной. Это особенно ярко заметно, как на протяжении одного километра долина меняет своё направление в районе Каменной Чаши с северного на юго-восточное. В нижней — устьевой части — овраг максимально расширяется до 2 километров. По обеим сторонам оврага к Волге спускаются две вершины: слева (если стоять лицом к Волге) — Попова гора (299 м), справа — Монастырская (326). Поверхность дна долины между вершинами совершенно плоская и лишь слегка наклонена в сторону Волги. Эта плоскость как бы подпирает склоны гор, что говорит о более раннем их образовании. Толща долин состоит из чередования морских и континентальных пород и имеет мощность до 200 метров. Из отвалов пустой породы на протяжении нескольких километров волжского берега отсыпана терраса шириной и высотой до 50 метров. Сейчас она местами расширена, выровнена, по нижней её части проложена автомобильная дорога от посёлка Богатырь до Ширяева. Водные объекты. Водный объект — озеро в Ширяево, расположен на правом берегу р. Волга Саратовского водохранилища. Водный объект располагается в пределах жилой застройки в Ширяево с юга на север. Поселок расположен между 40.000 и 50.000 отметками. С восточной стороны озера расположены индивидуальные жилые дома — 433 шт., с западной — дачный массив из 127 домов. Озеро в п. Ширяево представляет собой 4 пруда отделенные дамбами. Водный объект — озеро в п. Ширяево относится по происхождению — к искусственному, по водному балансу — сточному, по химическому составу воды — пресному. Подпитка озера идет за счет грунтовых вод выходящих в виде родников и поверхностного стока (весной — апрель-май и осенью) в виде пересыхающей реки (максимальная ширина 15 м), проходящей по дну Ширяевского оврага. Пруд № 1 располагается в естественном овраге и ограничен с двух сторон дамбами (с юга и севера), по которым проходит автомобильная дорога. Гребни дорог располагаются на отметке 40.000. В теле дамб имеются водопропускные сооружения для регулирования 120 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I стока. Колебания уровня в пруду составляют 2 м от 33.000 до 35.000, 2 затапливаемая площадь составляет 4165 м . В зону затопления жилые дома и дачные массивы не попадают, однако в связи с подтоплением земель необходимо выполнить защитные мероприятия. Максимальная глубина 3,0–4,0м. Основные характеристики пруда приведены в таблице 1. Пруд № 2 является продолжением пруда № 1. С восточной стороны огражден дамбой (на отметке 31.5) от пруда № 3. Максимальные глубины 1,5–2 м. Уровень воды находится на отметке 31.000. Основные характеристики пруда приведены в таблице 1. Пруд № 3 с восточной стороны ограничен дамбой (на отметке 35) с водопропускным сооружением от пруда № 4. Максимальные глубины 1,5–2 м. Уровень воды находится на отметке 31.000. Основные характеристики пруда приведены в таблице 1. Пруд № 4 с северной стороны ограничен дамбой (на отметке 32) от Саратовского водохранилища. Максимальные глубины 1,0–1,2 м. Уровень воды находится на отметке 30.000. Основные характеристики пруда приведены в таблице 1. Таблица 1. Характеристики прудов Количество по объектам Наименование Единица Пруд Пруд Пруд Пруд показателя измерения №1 №2 №3 №4 Отметка УВ м 33.000 31.000 31.000 30.000 Направление С-Ю З-В З-В С-Ю Протяженность м 1190 420 59 146 Ширина м 420 58 55 31 Максимальная м 3,0-4,0 1,5-2,0 1,5-2,0 1,0-1,2 глубина Площадь 2 м 239100 17468 2355 4398 зеркала 3 Объем воды м 519782 19214 2590 3518 Площадь 2 затапливаемых м 4165 территорий Особо охраняемые природные территории [4]. Национальный парк «Самарская Лука» расположен на территории пяти административных образований, центры большинства из которых находятся за пределами Самарской Луки. Государственный лесной фонд, переданный в оперативное управление национальным парком, по административной принадлежности распределен следующим образом: Ставропольский район — 35337 гектар, Волжский район — 26828 гектар, Сызранский район — 660 гектар, леса города Жигулевска — 2764 гектар, леса города Самары — 897 гектар. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 121 Парк является четко обозначенным природным участком, имеющим выдающуюся универсальную ценность — с точки зрения науки, охраны природы и красоты. Современные экосистемы Самарской Луки являются рефугиумом для большого числа вымирающих растений и животных, которые пережили неблагоприятный период геологического времени. Во флоре Самарской Луки отмечено 1302 вида сосудистых растений, среди которых 102 вида относятся к эндемикам и 60 видов — к реликтовым растениям. Крайне редкими на территории Самарской Луки являются 44 вида сосудистых растений. Природные особенности парка в общих чертах сходны с Жигулевским заповедником. Степень сохранности природных территориальных комплексов на территории парка ниже, чем на территории Жигулевского заповедника, при этом видовое разнообразие национального парка богаче за счёт пойменных видов. На территории парка в настоящее время отмечаются 61 вид млекопитающих, 213 видов птиц (около 150 гнездящихся), 9 видов пресмыкающихся, 8 видов земноводных и около 45 видов рыб. Ключевые орнитологические территории. Ключевые орнитологические территории (КОТР) — территории, которые в силу биотопических, исторических или иных причин служат местом концентрации одного или нескольких видов птиц (в период гнездования, линьки, на местах зимовки или отдыха во время миграций). Такие территории — "узловые точки" — создают подобие силового каркаса ареала, сохранив который, можно уберечь вид от исчезновения даже в условиях антропогенных преобразований на большей части его ареала. На настоящий момент на территории Самарской области выявлено 14 таких территорий: 6 — международного, 2 — российского, 6 — регионального значения. Самарская Лука (Samarskaya Luka) СА-006 совпадает с ООПТ национальный парк "Самарская Лука" (в границах Средне-Волжского комплексного биосферного резервата). Здесь обнаружено 240 видов птиц, 107 видов (44,3%) внесены в «Красный список особо охраняемых редких и находящихся под угрозой исчезновения животных и растений», 19 видов занесено в Красную книгу Российской Федерации, 7 видов в Международную красную книгу (МСОП), 36 видов предложены для внесения в Красную книгу Самарской области. Среди птиц обитающих на данной территории глобально угрожаемые виды — могильник, большой подорлик и коростель; редкие для Европы — тетерев, филин, сплюшка, клинтух, вяхирь, лесной жаворонок и др. Редкие и охраняемые фитоценозы. К уникальным опушечным сообществам относится высокотравье по узким днищам древних долин Самарской Луки — Хмелевой, Безымянной, Буданецкой (системы отрогов Ширяевского оврага). В этих местах, на смыто-намытых богатых почвах, поселяются короставник татарский (Knautia tatarica), живокость клиновидная (Delphinium cuneatum), дудник лесной 122 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I (Angelica sylvestris), борец северный (Aconitum septentrionale), склонные к гигантизму (средняя высота таких крупнотравных опушек достигает 1,5-2,0 м). Памятники природы. Значительное количество геологических объектов в окрестностях Ширяева признаны памятниками природы: — Большой Ширяевский грот (12 км от села Ширяево, 2 км от каменной Чаши); — Ширяевский овраг (с. Ширяево и далее 35 км); — Каменная чаша (8–10 км от устья Ширяевского оврага); — Урочище Чуракайка (20 км северо-западнее с. Рождествено, Ширяевский овраг); — Попов овраг (1,5 км западнее с. Малая Рязань к селу Брусяны); Ширяевские штольни (с. Ширяево). Ряд водных объектов района признаны также памятниками природы: — Родник Верховой (верховья Ширяевского оврага); — Родник Ширяевский (6 км от верховьев Ширяевского оврага); — Озеро Белый Колодец (верховье Ширяевского оврага, квартал №30 Александровского лесничества, между селам Бахилово и Сосновый Солонец). 2. Оценка воздействия на окружающую среду при эксплуатации объектов инфраструктуры туризма Воздействие на атмосферный воздух. Основные виды воздействий на атмосферный воздух в зоне строительства объектов и прокладки трасс туристско-рекреационного комплекса связаны с химическим загрязнением, запылением и повышением уровня шума, как во время строительства, так и во время эксплуатации. Загрязнение атмосферного воздуха происходит в результате поступления в него: — продуктов сгорания топлива теплоэнергетических сооружений, обслуживающих населенные пункты и места остановок (привалов) туристов; — выбросов газообразных, аэрозольных и взвешенных веществ от различных производственных и коммунальных объектов; — выхлопных газов автомобильного, авиационного и водного транспорта; — испарений из емкостей для хранения запасов жидких химических веществ и топлива; — газообразных выделений свалок и полигонов захоронения бытовых и производственных отходов; — пыли с поверхности площадок и дорог, из узлов погрузки, разгрузки и сортировки сыпучих строительных материалов, топлива и т. п.; Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 123 — шума от источников — санитарно-технических сооружений, производственных объектов, объектов транспортной инфраструктуры, объектов коммунального назначения, спорта, торговли и др. Подавляющая часть включенных в структуру туристскорекреационного комплекса зданий и сооружений не относится к объектам, которые могут стать причинами активного загрязнения воздушного бассейна химическими веществами и пылью. Основные источники химического загрязнения — отопительные установки и сооружения обслуживания автотранспорта. Рекреационные нагрузки. Нагрузкам на территории Ширяева будут подвергаться следующие компоненты ландшафта: — пляжи; — озера и реки для купания; — озера и реки для катания на лодках (2 чел.); — то же для парусного спорта; — территория для катания на лыжах. Расчет емкости ландшафта по некоторым компонентам приводится ниже (табл. 2). Таблица 2. Допустимые и прогнозируемые рекреационные нагрузки Показатели допустимой Емкость, чел. нагрузки, чел./га [5] ПлоПо Компонента По психоПо психощадь, По технолопроПо технололандшафта логичелогичега екту гическому гическому скому крискому критерию критерию терию критерию Пляжи 4,3 1000–1700 100–200 4300–7310 430–860 3000 Озера для 26,2 500–600 100–200 13100–15720 262–524 — купания Территория для катания 155 2–20 — 310–3100 600 на лыжах Таким образом, нагрузки, связанные с пляжным циклом отдыха, могут составить максимум 1400 человек единовременно, что вдвое меньше, чем в проекте. Напомним, что в этом случае не будет обеспечиваться психологический комфорт рекреантов, что неизбежно снизит аттрактивность объекта. В числе объектов первой очереди строительства назван сквер площадью 3,3 га, рассчитанный 1500 человек. Рекреационная нагрузка в этом случае составит 454 чел/га, в то время как сохранность зеленых насаждений скверов обеспечивается при нагрузках не выше 300 чел/га. Воздействие на растительный и животный мир. Основными видами воздействия объекта на растительность и животный мир в результате реализации проектных предложений могут стать: 124 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I — отчуждение территории произрастания или обитания ценных объектов растительного и животного мира под строительство; — прокладка дорог и линий коммуникаций в сторону объектов показа; — загрязнение компонентов среды пылью, химическими веществами, аэрозолями и т. п., которые будут образовываться как в процессе строительства, так и в процессе эксплуатации объектов; — вырубка леса и изменение характера землепользования и интенсивности рекреационных нагрузок в зоне строительства и на прилегающих землях; — вероятно, осушение или подтопление территории, прилегающей к прудам; — изменение гидрологического режима водных объектов, расположенных в зоне влияния проектируемого туристскорекреационного комплекса; — изменение параметров поверхностного стока на территории населенных пунктов; — шумовые, вибрационные, световые и электромагнитные виды воздействий при строительстве и эксплуатации объектов. К значительному ухудшению условий развития растительного и животного мира, вырубке лесонасаждений и кустарников, изменению гидрологического режима водных объектов, нарушению путей миграции животных, уменьшению размеров популяций, а также вымиранию отдельных видов животных могут привести следующие виды нарушений: — несоблюдение установленных законодательством рекомендаций, касающихся функциональной организации и деятельности и объектов; — неиспользование определенных приемов защиты окружающей среды в процессе строительства; — последующая избыточно интенсивная эксплуатация объектов на уровне деструкционных рекреационных нагрузок; — нарушение отдыхающими и персоналом режима особо охраняемых природных территорий. Выводы. Природные объекты и объекты культурного наследия с. Ширяево представляют собой огромную ценность для Самарской области. Проанализированные выше возможные воздействия на окружающую среду объектов инфраструктуры могут быть минимизированы за счет соответствующих компенсационных мероприятий. Ранее нами были разработаны и апробированы конструкции дорожно-тропиночных сетей для защиты почвенно-растительного покрова на горнолыжном курорте Красная Глинка [8] и Грушинском фестивале (крупнейший объект фестивального туризма [7]. Особое внимание следует уделить необходимости сохранения природного (естественного) вида ландшафта в ближайшем к сёлам и маршрутным трассам окружении, что соответствует видеоэкологическим задачам. С этой целью следует исключить размещение на территориях, хорошо обоЭкологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 125 зреваемых со стороны видовых площадок и маршрутных трасс, различных нехарактерных для данного типа ландшафта объектов. Литература 1. Постановление Правительства Самарской области от 27 октября 2010 г. №539 «Об утверждении областной целевой программы «Развитие туристско-рекреационного кластера в Самарской области» на 2011–2014 г.г. (в ред. Постановлений Правительства Самарской области от 29.09.2011 № 472, от 27.10.2011 № 643). 2. Шабанова А.В. Эколого-туристический потенциал Самарской области //Экологические системы и приборы. — 2008. — №8. С. 56–61. 3. Инвестиционный потенциал Самарской области в сфере туризма и гостиничного бизнеса [Электронный ресурс] URL:http://www.ticsamara.ru/projects/19-project (06.06.2013) 4. Власова Н.В., Дюжаева И.В., Коржев Д.А., Кузовенко О.А., Курочкин А.С., Паженков А.С., Смелянский И.Э., Трофимова Т.А., Шаровнова И.В. Реестр особо охраняемых природных территорий регионального значения Самарской области / Министерство природопользования, лесного хозяйства и охраны окружающей среды Самарской области. Сост. А.С. Паженков. — Самара: «Экотон». — 2010. — 259 с. 5. Стаускас В.П. Градостроительная организация районов и центров отдыха. — Л. — 1976. — 163 с. 6. Родионов М.В., Сухорукова Н.В., Шабанова А.В. Экспериментальные исследования по снижению дигрессии почвеннорастительного покрова в условиях рекреационной деятельности горнолыжного комплекса «Красная Глинка» //Приволжский научный журнал. — 2011. — №1. С.112–117. 7. Андриянова М.Е., Родионов М.В., Сухорукова Н.В., Шабанова А.В. Защита почвенно-растительного покрова рекреационных объектов. Новая конструкция дорожно-тропиночной сети с использованием геосинтетиков //Экология урбанизированных территорий. — 2010. — №2. Автор Шабанова А.В., к.х.н., доцент кафедры природоохранного и гидротехнического строительства (Россия, 443001, г. Самара ул. Молодогвардейская д.194). Сфера научных интересов: рекреационное природопользование, городские рекреационные объекты, водоемы урбанизированных и хозяйственно-преобразованных территорий. 126 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I UDC 379.834+502.578 DDC 354 Shabanova Anna Vsevolodovna Restrictions on Environmental Requirements, Arising Due to Development of Tourism in the Shiryaevo Village (Zhigulyovskaya Zhemchuzhina) Samara State University of Architecture and Civil Engineering, Samara, Russia Abstract: This paper analyzes the environmental impacts of operation of tourist infrastructure in village of Shiryaevo, wich is the part of the target program for the development of tourism and recreation cluster in the Samara region . The components of recreational potential of Shiryaevo were analyzed (climate, topography, geology, natural objects and places of interest). The current status of the four ponds located in Shiryaevo was evaluated. As the result of the project’s realization the load on the protected areas: national park, important bird areas, natural monuments will increase. Possible recreational loads on the landscape of technological and psychological criteria were evaluated and it was shown that the lump size exceeds the admissible recreants timuyu — half to two times. Were evaluated possible recreational loads on the landscape of technological and psychological criteria and it is shown that number of recreants exceeds the allowable two times. Especially big load is possible at a ski resort, where the anticipated loads exceed the allowable five times. This will accelerate the process of topsoil digression. For its preservation the construction of road network is proposed, that had been tested at other sites of the Samara region (ski resort Krasnaya Glinka and Grushinsky Festival). It was also shown that the negative impact will be subjected on the flora and fauna of the national park due to construction of roads and communications. The restrictions on environmental requirements that were identified during the evaluation of the impact of tourism infrastructure in Shiryaevo village are analysed. Keywords: tourism infrastructure, impact assessment on the environment, recreational load References 1. Postanovlenie Pravitel'stva Samarskoj oblasti ot 27 oktjabrja 2010 g. No539 «Ob utverzhdenii oblastnoj celevoj programmy «Razvitie turistsko-rekreacionnogo klastera v Samarskoj oblasti» na 2011-2014 g.g. Экологические проблемы постсоветского пространства. Выпуск I 127 2. 3. 4. 5. 6. 7. (v red. Postanovle-nij Pravitel'stva Samarskoj oblasti 29.09.2011 No 472, 27.10.2011 No643) [Resolution of Samara Department] Shabanova A.V. Jekologo-turisticheskij potencial Samarskoj oblasti //Jekologicheskie sistemy i pribory [Ecologo-touristic potential of Samara region. Ecological systems and devices], 2008, No8, pp. 56–61. Investicionnyj potencial Samarskoj oblasti v sfere turizma i gostinichnogo biznesa [Potential investments of capital to Samara region in touristic area and hotel business] available at:http://www.ticsamara.ru/projects/19-project (06.06.2013). Vlasova N.V., Djuzhaeva I.V., Korzhev D.A., Kuzovenko O.A., kurochkin A.S., Pazhenkov A.S., Smeljanskij I.Je., Trofimova T.A., Sharovnova I.V. Reestr osobo ohranjaemyh prirodnyh territorij regional'nogo znachenija Samarskoj oblasti / Ministerstvo prirodopol'zovanija, lesnogo hozjajstva i ohrany okruzhajushhej sredy Samarskoj oblasti [List of the natural area of preferential protection of Samara region. The Department of nature management, forestry and environmental protection of Samara region]Samara: «Jekoton», 2010, 259 p. Stauskas V.P. Gradostroitel'naja organizacija rajonov i centrov otdyha [Town-planning organization areas and rest centers] L., 1976, 163 p. Rodionov M.V., Suhorukova N.V., Shabanova A.V. Jeksperimental'nye issledovanija po snizheniju digressii pochvennorastitel'nogo pokrova v uslovijah rekreacionnoj dejatel'nosti gornolyzhnogo kompleksa «Krasnaja Glinka» [Experimental researches of soil-vegetable cover lowering digression in condition of recreational activity mountain-skiers complex “Red Glinka”] Privolgsk science journal Publ., 2011, No1, pp.112–117. Andrijanova M.E., Rodionov M.V., Suhorukova N.V., Shabanova A.V. Zashhita pochvenno-rastitel'nogo pokrova rekreacionnyh ob"ektov. Novaja konstrukcija dorozhno-tropinochnoj seti s ispol'zovaniem geosintetikov, Jekologija urbanizi-rovannyh territorij [Protection of soilvegetable cover recreational objects. New construction of transport net with using geosintetics],Ecology of urban territories, 2010, No2. Author Shabanova A.V., Ph.D. in Chemistry, Associate Professor of Department of Hydrotechnical and Environmental Engineering Samara State University of Architecture and Civil Engineering (194 Molodogavardeyskaya str., Samara, Russia). Field of scientific interests: recreation nature management, urban recreation units, water bodies of urban and economically transformed areas. email: [email protected] 128 Ecological problems of Post-Soviet Space. Issue I ДЛЯ ЗАМЕТОК ДЛЯ ЗАМЕТОК Научное партнерство «Аргумент» приглашает к сотрудничеству авторов: ученых, преподавателей, аспирантов, докторантов, студентов вузов и ссузов, проживающих на территории России, стран СНГ и дальнего зарубежья. Подробная информация об изданиях Партнерства, порядок представления докладов, необходимые бланки и образцы документов представлены на нашем сайте в интернете: www.science-conf.ru Научное партнерство «Аргумент» образовано в 2008 году как международное и межнациональное сообщество ученых-активистов, связанных общей идеей интеграции научного знания и объединения мировой научной общественности. С 2009 года основным направлением деятельности НП «Аргумент» является издание научных журналов, сборников, монографий, проведение научных конференций. Деятельность Партнерства носит интернациональный характер. Все издания и мероприятия НП «Аргумент» имеют международный статус. На сегодняшний день организация имеет представителей в 10 странах. В мероприятиях Партнерства уже приняли участие более 3 тысяч ученых-авторов из 19-ти стран Европы и Азии: Абхазии, Азербайджана, Армении, Беларуси, Болгарии, Венгрии, Германии, Казахстана, Китая, Кыргызстана, Латвии, Литвы, Молдовы, Норвегии, Польши, России, Таджикистана, Узбекистана и Украины. Ознакомиться с электронными версиями выпущенных изданий можно на нашем сайте в интернете по адресу: www.science-conf.ru В настоящий момент инфраструктура Партнерства представляет собой публичную научную площадку с устоявшимися традициями, отработанными механизмами, четким регламентом. В своей работе НП «Аргумент» следует принципам открытости и честности, простоты и удобства сотрудничества. Мы стремимся поддерживать дружелюбную атмосферу конструктивного взаимодействия, проявляем понимание к трудностям начинающих авторов, а также авторов, не являющихся носителями русского языка. Посетите наш сайт в интернете: www.science-conf.ru Publishing Center “Gravis” 117A, Gagarin st., Lipetsk, Russia, 398002 +7 (4742) 39-18-04 [email protected] Полный текст издания доступен на сайте: Full text of the edition is available at: www.science-conf.ru Подписано в печать 08.07.2014 г. Формат 84х108 1/16. Объем — 8,25 п.л. Тираж 35 экз. Заказ №15020. Издательский центр ООО «Гравис». 398002, г. Липецк, ул. Гагарина, 117А Тел.: +7 (4742) 39-18-04 [email protected]
