МЭСК-2013

РЕКРЕАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КАК ФАКТОР АНТРОПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ЧЕБАРКУЛЬСКОЙ КУРОРТНОЙ МЕСТНОСТИ ЧЕЛЯБИНСКОГО ЮЖНОУРАЛЬЯ

Н. Д. Мелехина

Челябинский государственный университет

Важнейшей составляющей устойчивого развития общества на современном этапе является рекреационное хозяйство – непроизводственная отрасль экономики, занятая восстановлением физических и духовных сил человека, затраченных в процессе жизнедеятельности.

Рекреационный комплекс в Челябинской области начал активно формироваться в 20-е годы XX века. К настоящему времени функционируют пять территориально-рекреационных систем. Основной из них является Чебаркульская приозерно-лесная курортная местность, ядром которой стал курорт Кисегач, имевший федеральный статус.

Рекреационное природопользование оказывает особую нагрузку на экосистемы, в том числе (и особенно) на лесные. Для сохранения жизнеспособности рекреационных территорий необходимо соблюдение норм нагрузки и определение их предельно допустимых значений (ПДРН). С этой целью в 2000 г. сотрудники и студенты кафедры геоэкологии и природопользования факультета экологии ЧелГУ начали экологогеографическое обследование территории Чебаркульской курортной местности. Была проведена экологогеографическая экспертиза для целей рекреационного природопользования: оценка экологического состояния территории, оценка спроса на рекреационные природные ресурсы территории; инвентаризация природных комплексов, благоприятных для различных видов отдыха; определение фактических и допустимых рекреационных нагрузок на пляжи и лесные геосистемы; оценка природного рекреационного потенциала и перспектив рекреационного освоения территории.

Состояние лесных геосистем оценивалось по методике Института географии РАН. При обследовании побережий озер использовался ГОСТ 17.1.5.02-80 «Охрана природы. Гидросфера. Гигиенические требования к зонам рекреации водных объектов».

Полевое обследование территории позволило сделать вывод, что общими для Чебаркульской территориально-рекреационной системы являются:

–нарушенность рекреационных лесов и насаждений (1-3-я стадии дигрессии);

–продолжающееся загрязнение таких крупнейших водоемов области, как озера Еловое, Чебаркуль (строительство многоэтажного жилья и дорог в водоохранной зоне и др.);

–вытаптывание и дигрессия почв;

–разведение костров в неотведенных местах и наличие костровищ;

–несанкционированные автостоянки и загрязнение атмосферного воздуха и почв автомобильным транспортом, шумовое загрязнение (включая воздействие маршрутных автобусов).

Нагрузки на пляжи самодеятельных рекреантов по сравнению с организованными летом выше в 2 – 3 раза, а в лесопарковых комплексах – до 10 раз.

В области была подготовлена одна из первых в России целевая программа «Сохранение и развитие курортов Челябинской области на 1997-2005 годы». По нашему мнению, эту программу следует пролонгировать, скорректировав ее соответственно современной экологической обстановке в пределах Чебаркульской рекреационной зоны. Для этого необходимо продолжить мониторинг состоянием природной среды, а в качестве первоочередных мер создать биоклиматический (экологический) паспорт курорта «Кисегач» (по примеру курортных местностей Западной Сибири, Алтая и Дальнего Востока), который включает оценку биоклиматического и ландшафтно-рекреационного потенциалов, оценку качества акватории озера и побережья для курортной деятельности. В оценку экологического состояния территории необходимо ввести радиоэкологическую характеристику (по гаммофону) и геохимическую характеристику: содержание химических элементов в осадках и атмосферной пыли и в почве. Общие сведения о лечебнооздоровительной местности должны включать местоположение, перечень внешних источников загрязнения окружающей природной среды, характеристику транспортной инфраструктуры.

Необходимо также определение научно обоснованных предельно допустимых рекреационных нагрузок (ПДРН) на типичные ландшафты Чебаркульской курортной местности. Сохранение и рациональное использование уникальных природных лечебно-оздоровительных ресурсов Чебаркульской рекреационной зоны – одна из возможностей решения проблемы устойчивого развития общества, как на региональном, так

илокальном уровнях.

Научный руководитель – канд. геогр. наук, доцент Л. В. Мискина

71

МОНИТОРИНГ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ В ЮЖНОМ НЕЧЕРНОЗЕМЬЕ РОССИИ (БРЯНСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Е. М. Мамонова

Брянский государственный университет имени академика И. Г. Петровского

Охрана лесов, в том числе и от пожаров, является важной народнохозяйственной задачей. Лес не только сохраняет водный и экологический баланс планеты, но и служит источником сырья для многих отраслей промышленности и сельского хозяйства. Лесные пожары наносят огромный ущерб экосистеме страны, их последствия негативны для биоты и для атмосферы, гидросферы, литосферы. Экономический ущерб от лесного пожара исчисляется миллиардами рублей в год.

Цель работы – изучить динамику изменения количества пожаров на территории Южного Нечерноземья России на примере Брянской области.

Объектом стационарных систематических исследований были леса Брянской области.

Лесной пожар – стихийное горение, распространившееся на лесную площадь, окруженную не горящей территорией. В лесную площадь, по которой распространяется пожар, входят и открытые лесные пространства. К одному пожару относится вся пройденная огнем площадь, окруженная не горящей в данный момент территорией [5].

Ранее в России лесные пожары возникали в каждый засушливый год. Горели огромные массивы леса. В дальнейшем в связи с развитием новых технических средств тушения пожаров и совершенствованием методов их обнаружения площади лесных пожаров сократились. Однако и на сегодня лесные пожары представляют серьезную угрозу для лесного фонда не только России, но и всех стран мира [4].

Охрана лесов от пожаров включает в себя выполнение мер пожарной безопасности в лесах (предупреждение лесных пожаров, мониторинг пожарной опасности в лесах и лесных пожаров, разработка и утверждение планов тушения лесных пожаров, иные меры пожарной безопасности в лесах) и тушение пожаров в лесах [1].

Статистические данные о лесных пожарах в пределах Брянской области приведены в таблице.

Показатели возникновения лесных пожаров в Брянской области в 2003, 2011 гг. [2-3]

Основной причиной возникновения лесных пожаров остается нарушение гражданами, включая местное население и туристов, правил пожарной безопасности в лесах (при разведении костров, выжигании травы и т. д.).

Ущерб после лесных и торфяных пожаров оказывается весьма значительным. Необходимо усиление профилактических мероприятий, не требующих больших финансовых затрат, но снижающих риск возникновения и распространения лесных пожаров. Особого внимания заслуживает при этом усиление противопожарной пропаганды с использованием электронных средств массовой информации и контроля за соблюдением правил.

Исследования по мониторингу пожароопасной обстановки следует продолжать. Результаты исследований будут способствовать уменьшению количества пожаров в Брянской области.

Литература

1.А. М. Гришин. О влиянии негативных экологических последствий лесных пожаров // Экологические системы и приборы,.2003. – С. 40-43

2.Государственный доклад «О состоянии окружающей среды Брянской области в 2011 году» / Комитет природопользования и охраны окружающей среды, лицензирования отдельных видов деятельности Брянской области; сост.: С.А. Ахременко, А.В. Городков, Г.В. Левкина, – Брянск, 2012. – 299 с .

3.Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Брянской области в 2007 году»/ Комитет природопользования и охраны окружающей среды, лицензирования отдельных видов деятельности Брянской области; сост.: А.В. Городков, Г.В. Левкина, А.И. Сахаров. – Брянск, 2008. – 204 с.

4.Экология: учебник для вузов/ В.И.Коробкин, Л.В.Передельский. – Ростов н/Д:Феникс,2011. – 600с.

5.М. П. Фролов. Основы безопасности жизнедеятельности. – М.: АСТ: Ас-трель, 2005. –158 с.

Научный руководитель – канд. биол. наук М. В. Авраменко

72

ЛЕСНЫЕ ПОЖАРЫ НА ТЕРРИТОРИИ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ И ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ

А. А. Громницкая

Томский государственный университет

Площадь, покрытая лесами, составляет на Земле 3 миллиарда гектар. Влияние лесов на окружающую среду весьма многогранно. Они помогают стабилизировать мировые процессы климата, защищают от наводнения, засухи и эрозии, служат домом многим растениям и животным. Пожары являются главным фактором, который трансформирует лесные экосистемы, изменяет состав и структуру растительного покрова. Лесные пожары могут возникать как по вине человека, так и по естественным причинам, к которым относят такие метеорологические параметры, как температура и влажность воздуха, скорость ветра, грозовая активность и другие параметры.

На территории лесного фонда России выделяют активно охраняемые леса и не охраняемые леса. В зоне активной охраны лесов ведутся регулярные наблюдения за пожарами с использованием наземных и авиационных сил и средств. В северных районах Сибири и Дальнего Востока активная борьба с огнем и учет очагов возгорания практически отсутствуют, но мониторинг пожаров осуществляется по снимкам со спутников TERRA и AQUA, которые фиксирует спектр радиометр MODIS. По данным [3] построена карта пространственного распределения лесных пожаров по территории Томской области в программе ArcGis. Количество возгораний по территории распределено неравномерно, а наибольшее их количество наблюдается на юге области, а также на юго-западе Парабельского района.

Карта-схема пространственного распределения пожаров на территории Томской области

Целью настоящего исследования являлось определение участков на территории Томской области, где возгорание лесных массивов наиболее вероятно, то есть определить класс пожарной опасности участка, учитывая метеорологические параметры.

По данным Томской авиабазы, филиала ФГУ «Авиалесоохрана» за период с 1992 по 2011 гг. было выявлено, что число и площадь лесных пожаров во временном ходе имеют квази шестилетнюю периодическую составляющую. Основная часть лесных пожаров возникла по вине населения и составила 73 %, но от гроз выгорают большие площади лесных массивов, так как на неосвоенных территориях тяжелее всего зафиксировать пожар и тем более – ликвидировать его.

Для определения реальной опасности возникновения лесных пожаров была получена зависимость в виде уравнения регрессии, которое отражает зависимость числа лесных пожаров (р) от средней плотности разрядов (g), средней влажности почвы (w), среднего количества осадков (e), среднего значения температуры (t) и типа растительности (r). Коэффициент корреляции между числом лесных пожаров и климатическими характеристиками статистически значим и составил 0,3. Поскольку коэффициент множественной корреляции невысок, оказалось, что на участках, где пожары не были зафиксированы спутником, по расчетам уравнения наблюдается большое число пожаров. Причиной тому является тот факт, что данное уравнение регрессии не учитывает антропогенный фактор возникновения пожаров. Однако имеющиеся результаты исследования можно применять для оптимизации авиапатрулирования.

Литература

1.Н. С. Евсеева. География Томской области. – Томск: Изд-во ТГУ, 2001. – 223 с.

2.И. В. Янко. Лесные пожары на юго-востоке Западно-Сибирской равнины // Материалы научнопрактической конференции, посвященной 110-летию со дня рождения Тронова М. В. – 2002. – стр. 132-134.

3.NASA EOS [Электронный ресурс] / – Электр. Дан. – НАСА, Университет штата Мэриленд. – URL: http://firms.modaps.eosdis.nasa.gov/firemap/ (дата обращения 12.10.12).

Научный руководитель – д-р геогр. наук, проф. В. П. Горбатенко

73

РАДИОНУКЛИД ЦЕЗИЙ-137 В ПОЧВЕННОМ ПОКРОВЕ г. КРАСНОЯРСКА

В. И. Горбунова

Сибирский федеральный университет, г. Красноярск

Основным источником радиоактивного загрязнения почвенно-растительного покрова являются глобальные радиоактивные выпадения из атмосферы долгоживущих радионуклидов после ядерных испытаний, а также выбросы техногенных радионуклидов, связанные с работой промышленных предприятий, аварий на АЭС. В Красноярске наиболее значимую роль в этом процессе сыграли испытания ядерного оружия на Семипалатинском полигоне, выбросы Железногорского ФГУП «ГХК» [1].

В результате выпадений радионуклиды поступают на земную поверхность, аккумулируются в почве, включаются в биогеохимические циклы миграции и становятся новыми компонентами почвы. Почва является наиболее важным инерционным звеном, и от скорости миграции радионуклидов в почве во многом зависят темпы их распространения по всей цепочке.

Цель данного исследования – анализ результатов наблюдения за содержанием радионуклидов Cs-137 в почве на территории города Красноярска.

Отбор фиксированных по объему проб осуществлялся методом конверта (стороны конверта 1 м), с глубины 0,15 м для аналитической обработки используются усредненные пробы (объединенные по 5 точечным).

Отобранные пробы почв упаковывались в полиэтиленовые пакеты и маркировались, при этом на каждой этикетке указывались номер пробы и название элемента Cs-137. В дальнейшем пробы доставлялись в лабораторию, где сейчас выполняется их предварительная пробоподготовка, заключающаяся в высушивании проб почв и грунтов до воздушно-сухого состояния. В дальнейшем пробы доставлялись в лабораторию, где они сушились, просеивались, в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01-83.

Содержание техногенного радионуклида Cs-137 варьирует от 3 до 40 Бк/кг, среднее содержание составляет: 4,6 Бк/кг. Для Советского района 3.4 Бк/кг, Солнечного 6,3 Бк/кг, Октябрьского 4,7 Бк/кг, Академгородка 5,5 Бк/кг и Центрально района 6,3 Бк/кг. Среднее содержание техногенного радионуклида Cs-137, установленное для левобережной части г. Красноярска, составило 4,6 Бк/кг. Полученные значения свидетельствуют о том, что средние значения активности Cs-137 превышают средние фоновые значения для территории Красноярского края, составляющие 6,5 Бк/кг.

На территории города и его окрестностей имеется закономерность, что максимальные значения цезия приурочены к наиболее возвышенным участкам. В частности, на территории Николаевской сопки, в районе сопок у Солнечного, он достигает 40 Бк/кг. С подъемом в горы уровень радиацииувеличивается вследствие естественного солнечного излучения (увеличивается прозрачность атмосферы, уменьшается облачность). Также возвышенности являются преградой для прохождения воздушных масс, насыщенными радионуклидами, поэтому показатели радиации на сопках г. Красноярска выше.

Литература

1. Е. В. Резвицкий. Оценка загрязнения территории Красноярского края техногенными радионуклидами в зоне влияния ФГУП "Горно-химический комбинат" – Красноярск, 2007. – 115 с.

Научный руководитель – канд. геогр. наук Р. А. Шарафутдинов

74

ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОГО ФОНА В ГОРОДЕ ЮРГА

Э. Г. Соболева, А. А. Демидкин, А. А. Богодаев

Юргинский технологический институт (филиал) Национального исследовательского Томского политехнического университета, г. Юрга

Автомобильная дорога и проходящий по ней автомобильный транспорт являются одними из основных источников загрязнения атмосферного воздуха, почв, поверхностных и грунтовых вод, а также разрушения природного ландшафта на прилегающей к дороге территории. Интенсивное развитие автомобилизации во всем мире, расширение и упорядочение сети автомобильных дорог, повышение грузоподъемности и средней скорости транспортных средств, рост интенсивности движения вызывают усиление токсичного и виброакустического загрязнения окружающей среды (ОС), выдвигая на первый план решение проблем экологической безопасности и снижения воздействия транспортных средств на среду обитания человека.

Не секрет, что в нашем маленьком городке остро стоит проблема городского транспорта. Транспортные потоки растут вместе с ростом Юрги из-за стихийного, не подчинённого рациональному планированию размещения жилых и промышленных зон. Потоки машин, затопляющие уличную сеть (отнюдь на них не рассчитанную), делают передвижение по городу в часы «пик» мучительно медленным. Цель нашего исследования: оценить радиационную обстановку вблизи автомобильных дорог в г. Юрга с помощью дозиметра марки «Грач». Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: изучить устройство и принцип работы дозиметра, измерить радиационный фон вблизи автомобильных дорог в разных районах г. Юрги, сделать заключение о радиационной обстановке в городе.

Входе эксперимента было выбрано несколько районов города, наиболее загруженных автомобильным транспортом: район мемориала, машзавода Юрмаш, магазинов «Поляна» и «Рассвет». Показания мощности дозы гамма-излучения в мкЗв/ч получали с помощью прибора марки «Грач» на одинаковом расстоянии 1 м от земли, в горизонтальном положении при величине относительной погрешности не более 12 %.

Врезультате выполненных измерений было доказано, что наиболее загруженной дорогой в час пик по количеству грузовых машин является район Юрмаша, проезд по городу данного вида транспорта требует специального разрешения. Однако по числу легковых машин в час пик на первое место выходит район магазина «Рассвет» – 412 машин за 30 минут. Наименее загружена дорога в районе мемориала, где в час пик проезжает за полчаса всего 352 машины.

Загруженность дороги в районах исследования: 1 – Юрмаша; 2 – магазина «Рассвет»

Таким образом, количество автомобильного транспорта в час пик по сравнению с рабочим временем увеличивается на:

26,7 % в районе Юрмаша;

8,5 % в районе магазина «Рассвет»;

24,6 % в районе магазина «Поляна»;

12,8 % в районе мемориала.

В таблице показаны средние результаты мощности доз гамма-излучений в мкЗв/час, полученные в течение получаса в исследуемых районах города. Из таблицы видно, что с увеличением автомобильного транспорта в час пик величина мощности доз гамма-излучения увеличивается приблизительно на 0,01- 0,02 мкЗв/ч. Наибольшая средняя мощность дозы гамма-излучения была получена в районе машзавода Юрмаш – 0,141 мкЗв/ч, наименьшая – в районе магазина «Рассвет» 0,098 мкЗв/ч. Все результаты, полученные в ходе эксперимента, находятся в полном соответствии с максимально допустимыми нормами.

Средние мощности доз гамма-излучения

Научный руководитель – канд. физ.-мат. наук, доцент Э. Г. Соболева

75

ХАРАКТЕРИСТИКА ГИДРОХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА РЕК КРИОЛИТОЗОНЫ СРЕДНЕЙ СИБИРИ: ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОГО ВЛИЯНИЯ ГЛОБАЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА И ДЕГРАДАЦИИ МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫ

Р. А. Колосов

Сибирский федеральный университет, г. Красноярск.

Реки Среднесибирского плоскогорья, дренирующие криолитозону Средней Сибири, являются неотъемлемой частью бассейна Северного Ледовитого океана и одними из наименее исследованных водотоков, формирующих сток химических элементов в вышеупомянутый океан. Глобальное изменение климата и его последствия для субарктических регионов обуславливают необходимость детальных исследований биогеохимических процессов на водосборах рек криолитозоны для прогнозирования их отклика на деградацию мерзлоты и выработки научно-обоснованных путей освоения территорий, не нарушающих экосистему субарктических территорий Сибири в целом.

Цель данной работы состояла в сравнительном анализе гидрологического и гидрохимического режимов и выноса химических элементов, а именно основных анионов (Cl-, HCO3-, SO42-) и катионов (Ca2+, Mg2+, Na+, К+) с водосборных бассейнов рек Среднесибирского плоскогорья на примере рр. Нижняя Тунгуска и Кочечум в период с 2006 по 2012 гг. Непосредственно в задачи исследования входило изучение сезонных изменений концентраций и потоков вышеупомянутых элементов и выявление различий в выносе основных анионов и катионов с водосборных бассейнов, дренирующих южную (р. Нижняя Тунгуска) и северную (р. Кочечум) части Среднесибирского плоскогорья.

По характеру распределения стока в течение года исследуемые реки относятся к типичным для бореальной зоны водотокам с доминированием весеннего половодья (преимущественно снежное питание). На основе среднемноголетних данных расходов воды в реках, а также параметров их гидрохимического режима выделено 3 гидрологических периода: весенний паводок (1 мая – 30 июня), летне-осенний (1 июля – 31 октября) и зимний (1 ноября – 30 апреля).

К особенностям гидрохимического режима исследованных водотоков можно отнести доминирование различных анионов и катионов в определенные периоды гидрологического года, которое выражается в формуле Курлова. Различия в преобладании натрия и кальция в стоке рр. Нижняя Тунгуска и Кочечум, соответственно, могут свидетельствовать о том, что подстилающие породы на территории водосборных бассейнов представленных рек имеют разнообразный химический состав. Данный факт доказывает, что в формировании химического стока рек криолитозоны геологический фактор играет важную роль наряду с климатическим.

Характеристика типов вод рр. Кочечум и Нижняя Тунгуска по формуле Курлова (средние значения),

2006-2012 гг.

Экспорт основных анионов и катионов на водосборных бассейнах рр. Кочечум и Нижняя Тунгуска имеет сходную структуру. В весенний период доля гидрокарбоната возрастает до 50 % на территории бассейнов исследуемых рек, в то время как в зимний период схожую долю в экспорте ионов имеет хлорид-анион. Среди катионов доминирующим в экспорте с водосборного бассейна р. Кочечум является Ca2+ (около 19 %,), р. Нижняя Тунгуска – Na+ (около 14 %). Однако стоит отметить, что в весенний период поток ионов с площади водосборного бассейна напрямую зависит от того, какие погодные условия наблюдались в течение летнее-осеннего и зимнего периодов. Весной при прохождении паводка, обусловленного снеготаянием, речные воды разбавляются талыми, их минерализация снижается. Снеговое питание обычно характерно тем, что создает малую минерализацию воды с преобладанием в воде ионов НСО3- и Са2+. Это обусловлено тем, что почва под снежным покровом обычно бывает промерзшей и, следовательно, талые воды не могут обогащаться солями, вымывая только те, которые имеют способность выщелачиваться из почв, т. е. с самой поверхности земли. Снежный покров, аккумулируя осадки в течение зимы, создает при таянии резко снижает минерализацию речной воды. Поэтому минерализация воды во время половодья зависит от того, насколько интенсивно будет стаивать снежный покров, от его мощности и от характера погоды перед выпадением снега. Последнее обстоятельство определяет степень промытости почвогрунтов, и если осень была сухой, то в результате испарения и процессов выветривания у поверхности могут накапливаться соли. Потепление климата может привести к изменениям экосистем криолитозоны Средней Сибири.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент А. С. Прокушкин

76

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОД РОДНИКОВ (В БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ)

Л. С. Плевако

Брянский государственный университет имени академика И. Г. Петровского

Сохранение источников подземных вод – родников от истощения и загрязнения – приоритетная задача в области государственной политики по охране компонентов сред обитания, включающая паспортизацию водных объектов и анализ эколого-гигиенических характеристик вод. В Брянской области все без исключения родники – выходы подземных вод – используются местным населением как источники питьевой воды, для хозяйственно-бытовых нужд, а также в культово-религиозных целях. Подобные исследования необходимы не только в целях инвентаризации, экомониторинга, а в первую очередь, для сохранения национального богатства и культуры.

Цель работы – представить геоэкологическую характеристику родников п. Жирятино Брянской области для осуществления региональной программы по паспортизации выходов подземных вод. В работе использовался биоиндикационный, маршрутный, гидрологический, лабораторно-химический метод исследований [2, 3, 4, 5].

Получены результаты – характеристики вод родников (органолептические, химико-биологические показатели, дебит, пути расхода вод), прилегающих к родникам ландшафтов и растительности. Все исследованные родники формируются в условиях Брянского ополья, характеризующегося сложностью ландшафтной структуры: сильно расчлененным рельефом, наличием лёссовидных суглинков и др. Длительное действие эрозионных процессов определило общий характер этих ландшафтов [1].

Дебит источников значительно различается, зависит от характера использования вод источника, местоположения и «возраста» родника, степени его оборудования и частоты эксплуатации, а также от сопутствующей антропогенной нагрузки на прилегающие местности. Наиболее значителен дебит родника в Жирятинском районе – 6,7±0,5 л/с. Маломощные родники дают незначительный дебит – от 0,32±0,3 до 0,92±0,3 л/с. Органолептические показатели вод источников достаточно однородны и соответствуют ГОСТ. Температура воды родников колеблется от 5,4 до 10,3°С в летний период, от 4,7 до 9,0°С зимой.

Родник по улице Больничной (Жирятинский район) каптирован: он оборудован каптажной трубой и деревянным срубом с навесом и крышкой. Родник по улице Овражной (Жирятинский район) до недавнего времени был некаптирован, но местные жители родник оборудовали самостоятельно, произведена его чистка и рядом построена купель. По химическому составу вод родников п. Жирятино мы получены следующие данные за три года наблюдения.

Химический состав вод родников п. Жирятино

Гидрохимический анализ показывает, что в водах родников п. Жирятино имеются отклонения (по предельно допустимым концентрациям (ПДК) для природных вод). Концентрация нитратов и фторидов значительно превышает ПДК для природных вод. Для нитратов отклонения от ПДК составляют 16 % для пробы родника № 1 и 45 % для пробы родника № 2. Резко отличаются от ПДК полученные значения хлоридов и сульфатов. Отклонение от нормы для хлоридов составляет 7 % для пробы родника № 1, 13 % – для пробы родника № 2, 0,9 % – для пробы родника № 3. Отклонения от нормы для сульфатов составляет 14,7 % для пробы родника № 1, 27,1 % – для пробы родника № 2, 3,8 % – для пробы родника № 3. Эти отклонения в гидрохимических показателях воды выявлены в источниках, находящихся или вблизи населенных пунктов, или непосредственно на их территории. Воды родников в основном жесткие.

Результаты биотестирования на дафниях показали отсутствие токсичности во всех пробах вод. Государственный водный кадастр – необходимое условие и средство, позволяющее сохранять и

воспроизводить водные ресурсы территорий на региональном и государственном уровне. Все изученные родники Брянской области, лежащие на территории ополий, дополнят реестр источников пресных вод, а также позволят планировать и оптимизировать проводимые мероприятия по охране и оборудованию родников.

Литература

1.Л. М. Ахромеев. Брянские ополья: природа и природопользование. – М., 1991.

2.К. С. Бурдин. Основы биологического мониторинга – М.: Наука, 1985. – 157 с.

3.ГОСТ Р 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб.

4.Гигиенические требования к охране поверхностных вод. СанПИН 2.1.5 980-00, утвержденные Главным государственным санитарным врачом РФ 22.06.2000 г.

5.Методическое руководство по биотестированию воды РД 118-02-90.

Научный руководитель – д-р. с.-х. наук, доцент Л. Н. Анищенко

77

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ДОЛИНЫ РЕКИ ТУГНУЙ

А. Т. Батуева

Бурятский государственный университет, г. Улан-Удэ

Межгорная котловина реки Тугнуй находится в центральной части Республики Бурятия. Исследуемая территория расположена в сети глубоких речных долин и окружающих их хребтов Заганский и ЦаганДабан, представляющих собой обширные степные пространства. В горной цепи хребта Цаган-Дабан находится самая высокая точка Мухоршибирского района – гора Шаманка – 1423 м. Бассейны рек Тугнуй и Сухара представляют собой единое целое. Река Тугнуй является правобережным притоком реки Сухара, имеет длину 160 км и площадь водосбора 2770 км2, в то время как сама река Сухара имеет длину 98 км и площадь водосбора 1870 км2. Кроме этих основных водотоков гидравлическая сеть бассейна представлена 12 притоками длиной более 10 км и 81 притоком длиной менее 10 км.

Удельная водоносность района в сравнении с остальной территорией республики является одной из самых низких и обусловлена незначительным количеством осадков, повышенным испарением и благоприятными условиями для инфильтрации воды в почву и песчаные отложения.

Вдревности на территории Тугнуйской долины располагалось мелководное теплое море. Природные условия мезозоя повлияли на формирование геохимических условий основных водных объектов долины реки Тугнуй.

Врамках полевых исследований летом 2013 г., нами было обследовано несколько водных объектов долины реки Тугнуй, результаты которых указаны в таблице.

Целью работы было определить геоэкологические особенности водных объектов долины реки Тугнуй вдоль южного склона хребта Цаган-Дабан.

Геоэкологические параметры некоторых водных объектов долины реки Тугнуй

Используемые объекты имеют высокий pH среды, вода жесткая, с высоким содержанием магния, натрия и фтора, условно пригодная для питьевого водоснабжения и сельскохозяйственных нужд. Источник Шэнестуй и о. Сагаан-Нур используются в рекреационных целях. Аршан Шэнэстуй относится к типу трещинно-пластовых вод с содержанием радона и углекислоты. Используется местными жителями как «дикий» курорт.

Таким образом, проведенные нами полевые исследования подтвердили положение о том, что на формирование водных объектов оказали влияние особенности геологической истории, орографические и климатические факторы. Высокое содержание фтора в водных объектах является одной из причин флюороза зубов у местного населения.

Научный руководитель – канд. геогр. наук, доцент В. А. Бабиков

78

ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛОЙНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В РАЗРЕЗЕ ВЕРХОВОГО ТОРФЯНИКА ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ (НА ПРИМЕРЕ БОЛОТА РЯМОК)

А. Н. Меньщиков

Тюменский государственный университет

Изучение распределения концентраций токсических веществ, особенно тяжелых металлов, в древних и современных осадочных отложениях разного происхождения, в частности верховых торфяникахиндикаторах загрязнения атмосферы, представляет большой интерес. Изменение химического состава этих объектов во времени позволяет обосновать их фоновые концентрации и выявить тенденции в накоплении отдельных элементов. В последнее время всестороннее изучение таких объектов становится все более актуальным, так как позволяет получить данные о состоянии окружающей среды в течение длительного промежутка времени на различных территориях, а значит, делает возможным прогнозирование возможных изменений в будущем.

Целью данной работы явилось изучение послойного распределения некоторых элементов в верховых торфяниках лесостепной зоны на примере болота Рямок, расположенного в Казанском районе Тюменской области.

Вотобранных пробах были определены некоторые геохимические показатели (pH, электропроводность, Eh, зольность торфа, потери при прокаливании), послойное содержание и распределение некоторых металлов в исследуемом разрезе. Для этого использовались фотометрический и атомно-абсорционный методы анализа.

По основным геохимическим показателям можно выделить несколько существенно различающихся участков:

170–185 см – область донных отложений палеоозера, 170–155 см – низинный торф, 155–150 см – переходный торф, 150–20 см – верховой торф,

20–0 см – слой современного почвообразования.

Для металлов (калий, кальций, магний) характерно равномерное распределение по всему разрезу, за исключением участка 150–185, где происходит увеличение их содержания. Для фосфора распределение имеет значительное количество максимумов и минимумов. Наиболее высокое содержание элемента наблюдается в области современного почвообразования. Также максимумы концентрации приходятся на переходную область разреза.

По результатам исследований был проведен корреляционный анализ. По всему разрезу наблюдается 6 значимых корреляций (больше 50 %). Это говорит об их тесной взаимосвязи и похожем распределении. Наиболее ярко это прослеживается в распределении кальция от геохимических показателей (зольность, pH)

иглубины. Также наблюдается тесная взаимосвязь между глубиной залегания образца и pH, между содержанием калия и зольностью. Из отрицательных значимых корреляций можно выделить зависимость между глубиной залегания и калием, фосфором и зольностью.

Также был проведен корреляционный анализ между показателями в области современного почвообразования. По этим данным можно сказать, что очень высока корреляция, следовательно, зависимость в распределении магния от потенциала и электропроводности. Наблюдается также высокая корреляция фосфора и потенциала, калия, кальция и pH.

Вобласти 20–150 см, которая соответствует верховому типу торфа, наблюдается лишь 3 значимых корреляции: кальций от глубины, кальций и магний, pH и электропроводность. Есть также значимая отрицательная корреляция фосфора и зольности, которая говорит о разном направлении в их распределении.

Выявлено наличие изменчивости в содержании макроэлементов по глубине разреза болота Рямок (Тюменская область), обусловленной саморазвитием торфяника, влиянием климатических условий и состоянием атмосферы. Эти данные могут свидетельствовать о нарастании загрязнения атмосферы в данной местности химическими элементами. Изучив все вышеперечисленные показатели, можно сделать вывод о загрязнении объекта, о его состоянии в современный период времени, что позволит сделать прогнозы по объекту и окружающей среде.

Исследование выполнено при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации,

соглашение 14.B37.21.1900.

Научный руководитель – канд. хим. наук, проф. Н. С. Ларина

79

ИЗУЧЕНИЕ ГЕОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОД И ОСАДКОВ САПРОПЕЛЕВЫХ ОЗЕРНЫХ СИСТЕМ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ

В. В. Болтенков, Ю. С. Восель

Новосибирский государственный технический университет Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск

Сапропель – это донные отложения пресноводных водоемов, которые относятся к возобновляемым природным ресурсам. На территории Новосибирской области (НСО) прогнозные ресурсы сапропеля оцениваются порядка 2.5 млрд. м3 [1]. В связи с этим вопрос исследования запасов сапропелей и разработки методов их переработки в сырье для химической и нефтехимической промышленности и востребованные продукты является весьма актуальным.

В составе сапропелей можно выделить две основные компоненты: органическую и минеральную, которые активно взаимодействуют друг с другом. Минеральная компонента представлена разнообразными макро- и микроэлементами, а органическое вещество – продуктами распада растительных и животных организмов в виде бутимоидов, углеводных комплексов и гуминовых веществ [2,3].

Целью данной работы являлось исследование геохимического состава вод и элементного состава сапропелей озерных систем НСО, а также установление зависимости группового состава органического вещества от происхождения сапропеля озер. Объектом исследования послужили 10 озер Новосибирской области, расположенные в Каргатском (оз. Иткуль, Канкуль и Качкульня), Куйбышевском (оз. Барчин, Бергуль, Камбала, Ярголь), Карасукском (оз. Кротовая ляга, Кусган) и Краснозерском районах (Куклей).

Определение химического состава вод озер проводилось по общим показателям и основному ионному составу. Среди общих показателей определяли pH, Eh, минерализацию, содержание кислорода и общего органического углерода. Воды изучаемых озер относятся к солоноватым (от 0,5 г/л до 2,5 г/л). В водах изучаемых озер преобладают чаще всего два аниона (гидрокарбонат HCO3- и сульфат SO42- либо гидрокарбонат HCO3- и хлорид Cl-) и три катиона (натрий Na+ , кальций Ca2+, магний Mg2+).

Исследован элементный состав органического вещества сапропеля. Общее содержание органического вещества изменяется от 88,1 % (для озера Качкульня) до 11 % (озере Кротовая ляга). В результате, для дальнейшего исследования были выбраны наиболее перспективные для практической разработки и разные по происхождению сапропели озер Качкульня и Барчин. В литературе установлена зависимость между соотношением количеств С, О и Н в природном органическом веществе с его происхождением и химическим составом [4]. Элементный состав ОВ декальцированных образцов сапропелей озер Качкульня и Барчин существенно различается в данной зависимости. Сапропель озера Качкульня, образованный макрофитами, по соотношению элементов ближе всего к лигнинам, а сапропель озера Барчин, имеющий планктоногенное происхождение, занимает промежуточное положение между пептидами и полисахаридами и близок к фитопланктону.

Групповой состав ОВ сапропелей озер Барчин и Качкульня исследован методом последовательной экстракции по методике, адаптированной из работ [5, 6]. В результате анализа установлено, что в макрофитогенном сапропеле оз. Качкульня содержится большее количество негидролизуемого остатка, который составляют производные лигнина, содержащегося в камыше, а также трудногидролизуемых веществ, т. е. целлюлозы, при гидролизе которой образуется глюкоза (показано методом ВЭЖХ). Количество битумов сопоставимо в обоих образцах, а количество гуминовых и фульвовых кислот и легкогидролизуемых веществ больше в сапропеле оз. Барчин, образованном фитопланктоном.

Литература

1.Г. В. Плаксин, О. И. Кривонос. Термохимическая переработка озерных сапропелей: состав и свойства продуктов // Рос.хим.ж., 2007, т.11, № 4, с.140-147

2.Г. А. Леонова, В. А. Бобров, Е. В. Лазарева, А. А. Богуш, С. К. Кривоногов. Биогенный вклад микроэлементов в органическое вещество современных озерных сапропелей (на примере оз. Кирек) // Литология и полезные ископаемые. – 2011. – N 2. – P. 115-131.

3.В. Н. Меленевский, Г. А. Леонова, А. С. Конышев. Результаты исследования органического вещества современных осадков озера Белое (Западная Сибирь) по данным пиролитических метогдов // Геология и геофизика. – 2011. – N 6. – P. 751-762.

4.E. M. Perdue, J. D. Ritchie. / Dissolved Organic Matter in Freshwaters//Treatise in Geology. – 2003. – № 5. C. 273-318.

5.О. И. Кривонос. Разработка нового подхода к комплексной переработке сапропелей: диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук: № 05.17.07/ Кривонос Оксана Ивановна. – Омск, 2012. – 157 с.

6.Н. В. Юдина. Параметры оценки биологической активности органического вещества сапропелей / С.И. Писарева, В.И. Панченков, Ю.В. Лоскутова. // Химия растительного сырья. − 1998. – № 4. − C. 33−38.

Научный руководитель – канд. хим. наук О. П. Таран

80