авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 15 |
-- [ Страница 1 ] --

Э КОЛ О Г И Я

РЕЧНЫХ

Б АС С Е Й Н О В

KA N

ECOLOGY

OF RIVER`S

BASINS

III Международная

научно-практическая

конференция

The Third International

Scientific Conference

Владимир

Vladimir

2005

ЭКОЛОГИЯ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ

ЭРБ – 2005

3-я МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ

КОНФЕРЕНЦИЯ

28-30 сентября 2005 года

ТРУДЫ

ECOLOGY OF RIVER`S BASINS ERB – 2005 THE THIRD INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE (September, 28-30, 2005) PROCEEDINGS ВЛАДИМИР VLADIMIR 2005 УДК 911.2/3 ЭКОЛОГИЯ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ: Труды 3-й Междунар. науч.-практ. конф. / Под общ. ред. проф. Т.А. Трифоновой;

Владим. гос. ун-т. Владимир, 2005. – 518 с.

Публикуются труды III конференции «Экология речных бассейнов», прошедшей 28-30 сентября 2005 года во Владимирском государственном университете.

На конференции представлено более 120 докладов от вузов и научно-исследо вательских институтов России, Китая, Франции, Германии, Польши, Болгарии, США, Белоруссии, Узбекистана, Казахстана.

Рассмотрен широкий круг вопросов: речной бассейн как фундаментальная биосферная геосистема, ландшафты и землепользование, оценка рисков негативного воздействия и здоровье населения, информационные технологии и моделирование процессов в речных бассейнах, водопользование – управление, оптимизация, охрана.

Ил. 86. Табл. 105.

Труды изданы в авторской редакции.

© Владимирский государственный университет, 22 сентября исполнилось 90 лет со дня рождения и 70 лет научной, педагогической и общественной деятельности директора Института экологического почвоведения Московского университета, заведующего лабораторией экологических функций почв Института проблем экологии имени А.Н. Северцева РАН, Почетного президента Докучаевского общества почвоведов академика РАН Глеба Всеволодовича Добровольского Глеб Всеволодович является бессменным председателем конференций «Экология речных бассейнов»

Сердечно поздравляем юбиляра!

Желаем дальнейших творческих успехов!

Оргкомитет конференции СОДЕРЖАНИЕ СОДЕРЖАНИЕ ПЛЕНАРНОЕ ЗАСЕДАНИЕ …………………………………….

.. 1. Балабко П.Н., Трифонова Т.А., Снег А.А. Вклад академика РАН Г.В. Добровольского в учение о генезисе, классификации, эволюции, охране и рациональном использовании почв речных долин России …………………………………………………………... 2. Ширкин Л.А., Недаль Саид, Трифонова Т.А. Оценка потенциаль ного риска эпидемиологической опасности питьевой воды (на примере г. Владимира) ………………………………………………... 3. Трифонова Т.А., Шабардин В.Ф. Экологический атлас Владимир ской области …………………………………………………………… 4. Dueck J., Neesse Th., Ferdinandova E., Pylnik S. Modelling of Soil Cleaning in a Biofilm …………………………………………………… СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ БАССЕЙН КАК ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ БИОСФЕРНАЯ ГЕОСИСТЕМА …….. 1. Симонов Ю.Г., Кружалин В.И., Симонова Т.Ю. Речные бассейны как сложные геоморфологические системы: итоги и пути комплексных исследований …………………………………………... 2. Казаков Л.К. Речные долины – базовые элементы экологического каркаса территорий ……………………………………………………. 3. Трифонова Т.А. Горный речной бассейн как самоорганизующаяся природная геосистема …………………………………………………. 4. Борсук О.А. Речные бассейны: строение и особенности функционирования …………………………………………………….. 5. Белюченко И.С. Особенности речной гидрологии Краснодарского края ……………………………………………………………………... 6. Суслова О.С. Экологические проблемы бассейна реки Пшада …….. 7. Девин Б.А., Шеин Е.В., Пачепский Я.А., Шелтон Д.Р.

Прогнозирование микробного загрязнения почв речных долин …… 8. Уткаева В.Ф., Чижикова Н.П., Левиков Д.А. Агрогенная эволюция свойств почв поймы р. Оки …………………………………………… 9. Добровольский Г.В., Матекина Н.П., Быкова Е.П.

Факторы почвообразования на территории водно-аккумулятивных равнин Западного Прикаспия в среднем и позднем голоцене ……… III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

10. Добровольский Г.В., Матекина Н.П., Быкова Е.П.

Изменения климата дельты Терека в ХХ веке ………………………. 11. Терехова В.А., Семенова Т.А. Сравнение микобиоты пойменных почв и донных отложений …………………………………………….. 12. Волошина Г.В. Микробиологическая оценка реки Бейсуг и ее притоков правый и левый Бейсужек …………………………………. 13. Демченко М.М. Содержание марганца в водных ландшафтах степных рек Кубани …………………………………………………… 14. Мамась Н.Н. К вопросу о деформации русла реки Кубань ………… 15. Мокшанцева М.В. Актиномицеты поймы реки Челбас и ее притоков ………………………………………………………………... 16. Пономарева Ю.В. Микобиота водных систем бассейна реки Челбас …………………………………………………………………... 17. Сироткина Т.В. Оценка овражно-балочного комплекса водо сборной площади реки Челбас ………………………………............... 18. Турсунов Л., Бобоноров Р., Вакилов А. Такырные почвы – как продукт бассейного осадконакопления и почвообразования ………. 19. Kazimierz KYSIK, Krzysztof FORTUNIAK. Maximum Daily Precipitation in the Basins of Central Poland Rivers …………………… 20. Волков А.В. Эколого-геоморфологические исследования в речных бассейнах на северо-западе Мурманской области …………………... СЕКЦИЯ 2. ЛАНДШАФТЫ И ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЕ ……… 1. Шеин Е.В., Мазиров М.А., Бутылкина М.А., Дембовецкий А.В., Сальников А.Л., Тымбаев В.Г., Фаустова Е.В., Федотова А.В., Яковлева Л.В. Агрофизическая характеристика комплексного почвенного покрова …………………………………………………… 2. Балабко П.Н., Карпова Д.В., Хуснетдинова Т.И.





Многофункциональная роль и адаптивное использование пойменных экосистем России ………………………………………… 3. Федотова А.В., Шеин Е.В., Яковлева Л.В. Особенности почвенного покрова восточной и западной частей дельты Волги ……………….. 4. Балабко П.Н., Снег А.А. Морфология, некоторые химические свойства, плотность и структура пойменных почв долин рек Москвы и Оки ………………………………………………………….. СОДЕРЖАНИЕ 5. Умарова А.Б., Кирдяшкин П.И., Самойлов А.А. Особенности вертикального движения влаги и растворенных веществ в горизонтах и профиле структурных почв ……………………………. 6. Лукин С.М. Влияние почвенно-ландшафтных условий на продуктивность пахотных угодий Мещерской низменности ………. 7. Мищенко Н.В., Будаков Д.А., Абрахин С.И. Почвенно-продукцион ный потенциал речных бассейнов Владимирской области ………… 8. Петрова З.М. Методы экспериментального изучения агроэкологического состояния почв ………………………………….. 9. Корчагин А.А., Мазиров М.А. Анализ одногодичных результатов полевого опыта на неоднородном комплексе серых лесных почв владимирского Ополья ………………………………………………... 10. Петрова З.М., Маглыш Е.Г. Методы исследования электроповерхностных свойств почв ………………………………… 11. Гурова Т.А. К вопросу о структуре пойменных почв ……………….. 12. Гульбе А.Я. Формирование мягколиственных молодняков на брошенных сельхозугодьях в верховьях реки Волги ……………….. 13. Шишов С.А. Распределение тонкодисперсных фракций в аллювиальных темногумусовых почвах, варьирование их содержания по профилю и на местности …………………………….. 14. Коробова Е.М., Чижикова Н.П. Минералогический состав илистого вещества и его значение в распределении радиоцезия в аллювиальных почвах р. Ипути и ее притока р. Булдынки ………… 15. Тарасов С.И. Фиторемедиация унавоженных почв. Влияние на состояние грунтовых поверхностных вод …………………………… 16. Чеснокова С.М., Алхутова Е.Ю. Фитоэкстракция тяжелых металлов из почв техногенных ландшафтов ………………………… 17. Чеснокова С.М., Алхутова Е.Ю. Оценка кислотно-основных свойств и буферности почв г. Владимира …………………………… 18. Хуснетдинова Т.И. Морфология и микроморфология марганцовисто-железистых новообразований в пойменных почвах поймы долины реки Клязьмы ………………………………………… 19. Хуснетдинова Т.И. Систематика марганцовисто-железистых новообразований аллювиальных почв долины реки Клязьмы ……... III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

20. Чернова О.В., Груздков Д.Ю. Экологическое нормирование:

фоновые концентрации микроэлементов в почвах различного гранулометрического состава ………………………………………… 21. Шишова Т.И. Гуминовые вещества и экология почв ……………….. 22. Логунов О.Ю., Трифонова Т.А. Оценка рекреационной дигрессии лесов острова Валаам ………………………………………………….. 23. Романов В.В., Захаренко К.А. О распространении черной крачки (Chlidonias Niger) на территории Владимирской области ………….. 24. Романов В.В., Филиппова С.В. Стабильность и динамика видового состава осеннего, зимнего и ранневесеннего населения птиц небольшого массива зеленых насаждений города (на примере городского парка г. Петушки) ………………………………………… 25. Романов В.В., Пономарева И.А. Динамика использования птицами разных видов типичного участка городской застройки в г. Влади мире в течение года ……………………………………………………. 26. Романов В.В., Захаренко К.А., Быков Ю.А. Встречи белой крачки (Chlidonias Leucopterus) на территории Владимирской области …… 27. Abdrakhmanov T. Oxygumate Preparation and its Usage in Soil Hydrogeological Conditions of Poor Steppe. Peculiarities and Perspectives ……………………………………………………………... 28. Галустьян Г.Г. Синтез имидов тетрагидрофурилянтарной кислоты – потенциальных регуляторов роста растений ……………. 29. Галустьян Г.Г., Виноградова В.И. Ацилирование фенилэтиламинов – производных природных аминов …………………………………... 30. Галустьян Г.Г., Зияев А.А. Синтез и фунгицидная активность 2-алкилтио-5-(2,4-дихлорфенил)-1,3,4-оксадиазолов ……………….. 31. Тюлина В.Б., Селиванова Н.В. К вопросу изучения динамики и трансформации промышленных токсикантов в объектах окружающей среды ……………………………………………………. 32. Окорков В.В., Окоркова Л.А., Фетисова С.В., Фенова О.А.

Теоретические аспекты повышения плодородия серых лесных почв Владимирского Ополья …………………………………………. 33. Сахно О.Н., Феоктистова И.Д. Микробиологическая и ферментативная активность нефтезагрязненных почв урбанизированных территорий ……………………………………….. СОДЕРЖАНИЕ СЕКЦИЯ 3. ОЦЕНКА РИСКОВ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ ………................. 1. Латынова Н.Е., Вайзер В.И., Козьмин Г.В., Старков О.В., Силин И.И., Васильева А.Н., Дубов Д.Е., Амченкина И.В. Изучение геосистем в районе хранилища твердых радиоактивных отходов с целью обоснования радиоэкологического мониторинга ……………. 2. Припутина И.В., Башкин В.Н. Оценка риска загрязнения урбоэкосистем на основе методов расчета критических нагрузок (на примере долины реки Сетунь, г. Москва) ……………………….. 3. Буймова С.А., Костров В.В., Куприяновская А.П. Оценка риска при потреблении родниковой воды …………………………………... 4. Андрианов Н.А., Ишунькина Н.А. Опыт разработки и составления экологического паспорта природопользователя …………………….. 5. Трифонова Т.А., Ширкин Л.А. Радиационный риск и ущерб для здоровья от радонового облучения в помещениях городских зданий …………………………………………………………………... 6. Момот О.А., Сынзыныс Б.И., Силин И.И., Козьмин Г.В.

Оценка риска для здоровья при использовании питьевых вод из водозаборов речных долин, расположенных вблизи радиационно-опасных объектов ……………………………………… 7. Сергеев Д., Сергеева Н. Исследование миграции хлорорганических пестицидов в проточных водных экосистемах ……………………… 8. Чеснокова С.М., Обухова С.В. Уровень загрязнения продуктов питания жителей г. Владимира нитратами и нитритами …………… 9. Карлович И.А., Базанов М.А. Вертикальная составляющая техногенного воздействия на окружающую среду ………………….. 10. Ишунькина Н.А. Проблемы обеспечения экологической безопасности стекольного производства …………………………….. 11. Васильева Н.В., Ширкин Л.А., Степанова Г.В., Трифонова Т.А.

Организация экотоксилогического мониторинга как инструмента экологического управления на крупных птицеводческих комплексах ……………………………………………………………... 12. Kergaravat O. Les Centres de Stockage de Dechets Menagers et Assimiles (CSD) en France: Evolutions Reglementaires et Mise en Conformite du Parc ……………………………………………………... III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

13. Рыжова Е.Г., Селиванова Е.Ю., Трифонова Т.А. Сезонные факторы риска формирования и течения бронхиальной астмы у детей ……... 14. Трифонова Т.А., Мищенко Н.В. Исследование адаптационных возможностей студентов с использованием системы АМСАТ …….. 15. Алешин А.А., Кудрявцева З.А., Панов Ю.Т., Михалицина О.В.

Применение биоразрушаемых полимерных материалов как способ снижения техногенной нагрузки на окружающую среду …………... 16. Ширкин Л.А. Оценка токсичности гуминовых препаратов в фитотесте ………………………………………………………………. 17. Маленюк Е.Б., Груненкова А.Н., Чистякова И.И., Маленюк Б.В.

Метод клиновидной дегидратации в диагностике сердечно сосудистых заболеваний ………………………………………………. 18. Маленюк Е.Б., Швецов И.Ю., Чистякова И.И., Маленюк Б.В.

Изменения в морфологическом составе крови под влиянием компьютерного излучения ……………………………………………. 19. Маленюк Е.Б., Небукина Н.В., Чистякова И.И., Маленюк Б.В.

Биохимическая диагностика патологии беременности в I триместре ……………………………………………………………... 20. Каторгина Г.И., Берсенев А.В., Бойко И.П. Физические методы воздействия, активизирующие умственную деятельность учащихся. 21. Бойко И.П., Петухова И.В., Каторгина Г.И., Берсенев В.А.

Капилярный кровоток у школьников 15-16 лет. ……………………. 22. Каторгина Г.И., Петухова В.В., Берсенев А.В., Бойко И.П.

К вопросу о раздельном капилярном кровотоке у учащихся, занимающихся футболом, и у учащихся с задержкой умственного развития легкой степени ………………………………………………. 23. Петухова В.В., Каторгина Г.И., Бойко И.П., Берсенев А.В.

Изучение капилярного кровотока у спортсменов легкоатлетов, занимающихся бегом на длинные дистанции и метаниями, а также у учащихся, перенесших сотрясение головного мозга ……………… 24. Шушкевич Н.И. Оценка физиологических сдвигов у рабочих свинцово-цинкового производства …………………………………… 25. Шушкевич Н.И., Тарасенко Л.И. Эколого-генетическое исследование нарушений репродуктивной функции у рабочих, связанных со свинцовым производством ……………………………. СОДЕРЖАНИЕ 26. Шушкевич Н.И. Цитогенетический эффект у рабочих свинцового производства …………………………………………………………… 27. Бойко И.П., Каторгина Г.И., Берсенев А.В. Мозговой кровоток в норме и с задержкой умственного развития, и его коррекция с помощью Трансаира-01 ……………………………………………….. 28. Мищенко Н.В., Трифонова Т.А. Оценка физического развития студентов первого курса ВлГУ ……………………………………….. 29. Сахно О.Н. Динамика острых кишечных инфекций в г. Владимире. 30. Сахно О.Н. Динамика острых кишечных инфекций в Гусь Хрустальном районе Владимирской области ………………………... 31. Гришина Е.П., Тюлина В.Б. Оценка состояния почвы и раститель ности в зонах влияния автомобильного транспорта в г. Владимире. СЕКЦИЯ 4. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В РЕЧНЫХ БАССЕЙНАХ. 1. Даценко Ю.С., Мотовилов Ю.Г., Пуклаков В.В. Моделирование гидрологического режима Камского водохранилища …………….… 2. Воробьев Н.И., Свиридова О.В., Кутузова Р.С., Круглов Ю.В.

Граф-анализ микробиологических и химико-физических данных почвенных экосистем ………………………………………………….. 3. Духанов А.В., Коршунов А.Е., Кузмич П.А. Комплексный подход применения статистических моделей для прогнозирования экологических процессов ……………………………………………... 4. Коршунов А.Е., Никитин О.Р. Базовые принципы создания ситуационного центра мониторинга экологических процессов ……. 5. Марченко Н.А., Низовцев В.А., Гравес И.В. ГИС-технологии в исследовании исторической динамики природорользования в бассейнах малых рек Центральной России ………………………….. 6. Краснощёков А.Н., Трифонова Т.А. Оценка экологического состояния территорий в системе кадастра городских земель с применением ГИС-технологий ……………………………………….. 7. Аракелян С.М., Абрахин С.И., Брюханова Ю.В., Коршунов А.Е., Прокошев В.Г. Математическое моделирование формирования стока жидкости с применением нечеткой логики …………………… III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

8. Духанов А.В., Коршунов А.Е., Квасов Д.С., Никитин О.Р.

Аналитическая база данных для информационного сопровождения экологических процессов ……………………………………………... 9. Винокуров И.Ю. Требование принципа симметрии Кюри к нитрификационным кинетическим константам элементарных ареалов ландшафта на различных экспозициях склонов бассейна реки Мжара …………………………………………………………….. 10. Аракелян С.М., Абрахин С.И., Коршунов А.Е. Математическое моделирование последствий прорыва плотины на реке с использованием ГИС-технологий ……………………………………. 11. Будаков Д.А., Абрахин С.И., Балаева Л.Н. Информационно аналитическая система оценки почвенно-продуктивного потенциала территории с использованием современных геоинформационных технологий …………………………………….. 12. Гришина Е.П., Савина М.В. Ускоренный метод определения раст воренного в воде кислорода и БПК в природных и сточных водах.. 13. Краснощёков А.Н. Оценка загрязнения атмосферного воздуха городских территорий с применением ГИС-технологий (на примере г. Владимира) ………………………………………..…... 14. Репкин Р.В. Составление базы данных для экологической карты оценки состояния лесных ресурсов бассейнов р. Судогда и ее притоков ………………………………………………………………... СЕКЦИЯ 5. ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ: УПРАВЛЕНИЕ, ОПТИМИЗАЦИЯ, ОХРАНА ………………………………………. 1. Zang Yao-sheng, Chen Zhan-quan. Basin Management and Protection and Agricultural Structure Adjustment in Origin Area of Yellow River.. 2. Новикова Н.М., Кузьмина Ж.В., Подольский С.А., Балюк Т.В.

Биологические и экологические критерии, ограничивающие регулирование режима речного стока ………………………………... 3. Жаркова Н.И. Куйбышевское водохранилище как фактор, определяющий развитие экзогенных геологических процессов территории г. Казани ………………………………………………….. 4. Фашевский Б.В. Экологическая гидрология и проблемы нормирования водных ресурсов ……………………………………… СОДЕРЖАНИЕ 5. Даценко Ю.С. Содержание и режим природного органического вещества в водах речной части бассейна Верхней Волги …………... 6. Сергеева Н., Сергеев Д. Изучение самоочищающей способности р. Оки …………………………………………………………………… 7. Кобецкая О.А. Оценка состояния воды в реке Кирпили ……………. 8. Селиванова Н.В., Трифонова Т.А., Бекасова И.Н. Оценка качества воды реки Нерль ……………………………………………………….. 9. Муравьев Е.И. Гидрохимия поверхностных водных источников, окружающих Белореченский химзавод ……………………………… 10. Буймова С.А., Костров В.В., Куприяновская А.П. Исследование влияния антропогенной нагрузки на качество родниковых вод …… 11. Тюлина В.Б., Васильева Н.В. Тяжелые металлы в системе почва вода родников города Владимира ……………………………………. 12. Емельяненко Ю.В. Содержание фенолов в водных системах степных рек Краснодарского края ……………………………………. 13. Башарова Н.И. Влияние многолетнего уровенного режима на зоопланктон Братского водохранилища ……………………………... 14. Яценко М.В. Содержание кобальта в водах, донных отложениях и прибрежных почвах степных рек Кубани ……………………………. 15. Филобок М.Л. Содержание цинка в водной системе реки Челбас …. 16. Бозин Д.А., Бозина Т.В., Попова Т.В. Аналитические аспекты контроля пестицидов в водных объектах ……………………………. 17. Тропман Э.П., Ткаченко М.И., Серебренников С.А. Изыскание возможностей утилизации осадков очистных сооружений после обезвоживания …………………………………………………………. 18. Клименко А.В., Какорина М.В., Панов Ю.Т., Лобаненкова Е.А.

Применение сверхлегкой пенополиуретанмочевины для сорбции нефтепродуктов с поверхности водоемов ……………………………. 19. Казаков Б.Е., Перевертин К.А., Протасова Е.Н., Соколов С.Г., Цейтлин Д.Г. Паразитологическое изучение рыб р. Москвы ………. 20. Пыльник С.В., Дик И.Г. Метод расчета процесса водоочистки в пленочном биофильтре ………………………………………………... 21. Недаль Саид, Трифонова Т.А. Дезинфекция питьевой воды:

проблемы и решения …………………………………………………... 22. Гришина Е.П., Соломонова В.Г. Экспресс-идентификации мышьяка (VI) и мышьяка (III) в водных средах …………………....... III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

СЕКЦИЯ 6. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ …………….. 1. Чеснокова С.М. Роль элективных курсов в непрерывном экологическом образовании школьников ……………………………. 2. Масленникова Н.Н. Творческая рефлексия в формировании ноосферного сознания студентов технического вуза ……………….. 3. Воронова В.В., Гришина О.В. Роль иностранного языка в системе экологического образования по специальности «БЖД в техносфере» ……………………………………………………………. 4. Титова В.И., Дабахова Е.В., Дабахов М.В. Проблемы и возможности реализации практического экологического образования в сфере сельскохозяйственного природопользования.. 5. Низовцев В.А., Марченко Н.А., Мозжухина О.Н., Онищенко М.В.

Ландшафтно-исторический подход к экологическому образованию в школе и вузе ………………………………………………………….. 6. Люльчук Т.В., Трофимова Л.Б. Экологическая игра-путешествие «Зеленый остров» ……………………………………………………… 7. Сахно О.Н. Организация творческой учебно-познавательной деятельности студентов в процессе изучения курса микробиологии. I. ПЛЕНАРНОЕ ЗАС ЕД АНИ Е I. ПЛЕНАРНОЕ ЗАСЕДАНИЕ ВКЛАД АКАДЕМИКА РАН Г.В. ДОБРОВОЛЬСКОГО В УЧЕНИЕ О ГЕНЕЗИСЕ, КЛАССИФИКАЦИИ, ЭВОЛЮЦИИ, ОХРАНЕ И РАЦИОНАЛЬНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОЧВ РЕЧНЫХ ДОЛИН РОССИИ П.Н. Балабко, Т.А.Трифонова, А.А.Снег МГУ, факультет почвоведения, г. Москва Изучение речных долин, история их формирования и развития, особенности состава и свойств речного аллювия почв речных долин заинтересовало Г.В. Добровольского еще в самом начале его творческой жизни. Об этом свидетельствует одна из первых опубликованных им научных работ «К вопросу о древней речной сети и озерных бассейнах юго восточного Забайкалья», опубликованная в Вестнике Московского университета в 1952 г. (№ 3). Она явилась результатом многолетних наблюдений во время его военной службы в Забайкалье.

В конце сороковых годов 20 века Г.В. Добровольский, будучи еще аспирантом геолого-почвенного факультета МГУ, участвовал в работе Волго-Донской почвенно-мелиоративной экспедиции Московского универ ситета, проводившей исследования почв в Сальских степях в связи с проектом их орошения на базе сооружения Цимлянского водохранилища. В этой экспедиции Г.В. Добровольским было проведено специальное исследование пойменных почв нижнего течения р. Дон. Материалы исследований были изложены в одном из отчетных трудов экспедиции под названием «Почвы поймы нижнего течения р. Дон» (фонды кафедры почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова).

Своеобразие генезиса и свойств пойменных почв речных долин Русской и Западно-Сибирской равнин стало предметом исследований Г.В.

Добровольского на многие годы.

В 1954 г. Г.В. Добровольским совместно с В.А. Ковдой в журнале «Гидротехника и мелиорация» [1] была опубликована проблемная статья «Об изучении и освоении фонда пойменных земель в Нечерноземной полосе». Особое внимание в этой работе было уделено необходимости учета разнообразия генезиса, свойств и режимов пойменных почв при их мелиорации и сельскохозяйственном освоении. В статье подчеркивалось, что простое механическое перенесение в пойму методов освоения и улучшения незаливаемых и водораздельных земель не может дать хороших результатов. Учитывая недостаточную изученность пойменных почв, говорится в работе, кафедра почвоведения Московского университета в III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

1953 году приступила к разработке типологии пойм рек центрально промышленного района СССР и классификации пойменных почв. В основу этой работы был заложен принцип сочетания почвенно-географических наблюдений со стационарными методами исследования свойств почв и почвенных процессов, а также обобщение опыта сельскохозяйственного освоения и использования пойменных земель.

С того времени проблемы классификации и эволюции пойменных почв заняли большое место в научных трудах Г.В. Добровольского. В г. в Вестнике Московского университета (№ 3) была опубликована его статья «Вопросы теории почвообразования в поймах рек лесной зоны», а в 1958 году в журнале "Почвоведение" статья "Классификация пойменных почв лесной зоны" [2]. В этих статьях подводились первые итоги многолетних маршрутных, стационарных и лабораторно-аналитических исследований почвенного покрова и пойменных почв речных долин Русской равнины. Обобщая большой фактический материал и опираясь на работы Д.Г. Виленского, Г.В. Добровольский пришел к заключению о существенных различиях почвообразования в различных геоморфологичес ких областях и участках поймы. Было установлено, что в регулярно затопляемых поймах почвы формируются в результате развития дернового, лугового и болотного процессов, формирующих соответственно три основных типа пойменных почв – дерновый, луговой и болотный.

Дерновый процесс развивается под травянистой растительностью в условиях увлажнения поверхностными (дождевыми и талыми) водами и характеризуется накоплением в почве гумуса и биогенно-аккумулируемых элементов.

Луговой процесс в отличие от дернового развивается в условиях оптимального, иногда повышенного атмосферно-грунтового увлажнения (луговой тип водного режима) и поэтому характеризуется совершенно иным водно-воздушным режимом и наличием не только биогенной, но и гидрогенной аккумуляции веществ.

Болотный процесс в условиях речных пойм характеризуется устойчиво избыточным атмосферно-грунтовым увлажнением, накоплением неразложившихся растительных остатков, а также веществ, выносимых грунтовыми и паводковыми водами с террас и водоразделов.

Согласно классификации Г.В.Добровольского [4], дерновый, луговой и болотный типы пойменных почв подразделяются на подтипы по степени развития основного и сопутствующих процессов, на роды – по реакции почв и другим особенностям их химического состава и свойств (кислые, насыщенные, карбонатные, солонцеватые, солончаковатые). Дальнейшее I. ПЛЕНАРНОЕ ЗАС ЕД АНИ Е подразделение на виды и разновидности проводится по мощности почвен ного профиля и гранулометрическому составу.

Как установил Г.В.Добровольский, каждый тип пойменных почв характеризуется особым морфологическим строением почвенного профиля, особыми чертами водно-воздушного, окислительно-восстановительного и пищевого режима, количественными и качественными особенностями биологического круговорота, приуроченностью к определенным генетичес ким областям поймы и элементам рельефа.

Классификация пойменных почв, разработанная Г.В Добровольским, была успешно защищена (одно из защищаемых положений) в докторской диссертации "Почвы речных пойм бассейна Верхней и Средней Волги (1964 г.), опубликована в фундаментальных монографиях "Почвы речных пойм центра Русской равнины» [5] и была основой для разработки классификации аллювиальных почв общесоюзной классификации, опубли кованной в 1977 г. (Классификация и диагностика почв СССР).

В 1962 и 1963 гг. в издательстве Московского университета под редакцией чл.-корр. АН СССР В.А. Ковды и кандидата геолого минералогических наук Г.В. Добровольского вышли два сборника статей под названием "Пойменные почвы Русской равнины", в которых дается подробная характеристика пойменных почв с учетом классификации почв, разработанной Г.В. Добровольским. В сборник вошли статьи "Почвы поймы Москвы-реки" (Г.В. Добровольский, А.Н. Тюрюканов), "Почвы поймы реки Клязьмы" (Г.В. Добровольский, А.П. Лобутев), "Пойменные лесные почвы Марийского Заволжья" (Г.В. Добровольский, И.В.

Якушевская, Л.В. Алещукин, С.К. Онищенко) и др.

Развивая учение о пойменном почвообразовании, обогащая его новыми данными по пойменным почвам долин рек не только Русской равнины, но и почв речных пойм великих рек Западной Сибири, применяя для диагностики почвообразования современные методы исследования почв, Г.В. Добровольский усовершенствует классификацию пойменных почв [9]. Согласно этой классификации все пойменные почвы по характеру формирующих их почвообразовательных процессов, реакции среды, степени разложения и аккумуляции органического вещества объединены в девять типов: аллювиальные дерновые кислые, аллювиальные дерновые насыщенные, аллювиальные дерново-опустынивающиеся карбонатные, аллювиальные луговые кислые, аллювиальные луговые насыщенные, аллювиальные луговые карбонатные, аллювиальные лугово-болотные, аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые, аллювиальные болотные иловато-торфяные. Рассматривая эволюционно-генетические связи в образовании и развитии пойменных почв, Г.В. Добровольский III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

выделяет две стадии естественной эволюции пойменных почв [3]. Первая стадия охватывает те изменения, которые претерпевают почвы на пойменной стадии развития и связаны с меандрированием русла.

Почвообразование в этой стадии начинается либо с появлением раститель ности на свежем аллювии прирусловых грив, либо на месте заросших и заиленных пойменных водоемов. В первом случае эволюционный ряд выглядит следующим образом: песчаный аллювий слаборазвитые дерновые почвы дерновые (дерново-лесные) почвы дерново-луговые (дерново-луговые лесные) луговые (лугово-лесные). Во втором случае:

глинистый аллювий слаборазвитые болотные иловато-глеевые почвы болотные перегнойно-глеевые и торфяно-перегнойно-глеевые лугово болотные луговые.

Вторая стадия эволюции пойменных почв связана с выходом отдельных участков поймы из режима поемности, ослаблением гидромор фности и усилением биоклиматических факторов и постепенным развитием почв в сторону автоморфных зональных почв – подзолистых, серых лесных, лугово-черноземных.

Большой вклад в изучение генезиса, классификации, типологии и рационального использования пойменных почв внесен Г.В. Добровольским при исследовании земельных ресурсов долгопоемной поймы великой реки Западной Сибири – Оби. При составлении почвенных и геоботанических карт на большую территорию поймы реки Оби в пределах Томской области (более 1,2 млн. га), сотрудниками Пойменной экспедиции была применена типология пойменных земель, разработанная Г.В. Добровольским и его соавторами [8]. В результате маршрутных исследований, картографических работ было установлено, что общепринятое деление поймы на три части:

прирусловую, центральную и притеррасную для поймы реки Оби мало применимо в связи с сильной расчлененностью ее поверхности многочисленными рукавами, протоками и старицами. Для поймы среднего течения р. Оби было выделено 5 типов и 10 подтипов поймы, соответствующих своеобразному сечению элементов рельефа, типов почв и растительных формаций. При этом тип поймы характеризуется определенными компонентами, а подтип внутри типа – их количественным соотношением. По этому принципу были выделены следующие типы поймы р. Оби [6, 8]: островной, прирусловый, сегментно-гривистый, равнинный и залесенный кочкарно-болотный. Подтипы поймы:

прируслово-равнинный, прируслово-гривистый, логово-высокогривистый, полого-широкогривистый, полого-узкогривистый, редкогривистый, равнин но-повышенный, равнинно-узкокомпонентный, пониженно-равнинный, равнинно-заболоченный. Применительно к каждому типу и подтипу поймы, I. ПЛЕНАРНОЕ ЗАС ЕД АНИ Е кроме характеристики почвенного и растительного покрова, дается рекомендация по наиболее рациональному использованию.

На основании многолетних исследований речных пойм Г.В. Добро вольским выявлены следующие основные закономерности в географии пойменных почв [4, 5]:

А) закономерность зонально-географическая, обусловленная различи ем биоклиматических условий в поймах рек разных природных зон, подзон и провинций. Она проявляется в том, что на участках ослабленной поемности формируются долинные аналоги зональных автоморфных почв, а почвы регулярно заливаемых пойм обладают признаками зональных гидроморфных почв.

Б) закономерность гидролого-геоморфологическая (потамогенная), обусловленная самим процессом продольного развития речной долины, приводящего к различию гидрологии геоморфологии поймы на разных отрезках течения реки. В соответствии с этим в слабодифференцированных и краткопоемных поймах верхних течений рек преобладают слаборазвитые дерновые и болотные (последние по древнеозерно-торфяным депрессиям) почвы, в поймах средних течений рек – почвы лугового типа, а поймы низовьев рек обладают обычно наиболее пестрым почвенным покровом со значительным участием как долгопоемных болотных почв, так и долинных аналогов зональных почв на участках ослабленной и прекратившейся поемности.

В) закономерность геоморфолого-генетическая (аллювиально-геомор фологическая), обусловленная поперечной дифференциацией поймы на генетические зоны вследствие различных условий аллювиальности, поемности, рельефа и уровня грунтовых вод. В зоне прирусловой поймы преобладают почвы дерновые, в зоне центральной поймы – луговые (равнинная центральная пойма) и дерново-луговые (гривистая центральная пойма) почвы, в зоне притеррасной поймы – болотные и лугово-болотные.

Совершенно особое место в исследованиях Г.В. Добровольского занимают методы микроморфологической и биологической диагностики пойменных почв [5, 11]. С помощью просвечивающей и растровой электронной микроскопии удалось провести раннюю диагностику элемен тарных почвенных процессов в слабо генетически дифференцированных профилях пойменных почв.

Довольно простой, казалось бы, метод диагностики почв по составу почвенной фауны оказался очень информативным для оценки экологи ческого состояния и свойств пойменных почв. Очень интересным оказалось количественное и видовое распределение дождевых червей (люмбрицид) по типам пойменных почв. Экологическая приуроченность определенных III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

видов люмбрицид к дерновому, луговому и болотному типам пойменных почв выражена так четко, что этот метод может быть использован для целей генетической и агрономической диагностики типов пойменных почв [4, 5].

Г.В. Добровольский показал, что поймы рек являются ландшафтами высокой плотности жизни, высокой геохимической энергии живого вещества. Именно эти условия обеспечивают высокую интенсивность почвообразовательных процессов [7].

Постоянно в работах Г.В.Добровольского уделяется большое внимание рациональному использованию и охране пойменных почв [10, 12, 13, 14]. Он образно называет пойменные почвы "земноводные почвы", "минутные почвы". Стоит убрать дополнительное увлажнение паводко выми или грунтовыми водами, распахать во влажном состоянии, почвы на долгие годы будут испорчены. В ряде статей Г.В. Добровольского показано, что распашка пойменных почв на больших площадях вокруг крупных городов, осушительная мелиорация, большие дозы минеральных удобрений и средств защиты растений в овощеводстве привели к деградации пойменных почв: дегумификации, разрушению комковато зернистой структуры, переуплотнению, загрязнению окружающей среды.

При мелиорации пойм Г.В. Добровольский рекомендует двойное регулирование водного режима с помощью надежных гидротехнических средств. При использовании пойменных почв в сельском хозяйстве для защиты их от эрозии, сохранения биоразнообразия, он рекомендует уделять большое внимание соотношению в пойме луга, леса, пашни, а поймы использовать в сенокосно-пастбищном режиме, как основную природную кормовую базу для развития животноводства.

В работах Г.В. Добровольского отмечается большое экологическое значение пойменных почв в общепланетарном масштабе. Поймы являются мощными "геохимическими ловушками", которые задерживают сток большого количества органических веществ, микроорганизмов, соединений кремния, железа, марганца и др. В степных и пустынных зонах в поймы и дельты поступает с грунтовыми водами большое количество различных солей – карбонатов, сульфатов, хлоридов кальция, магния и натрия.

Притеррасная часть пойм играет роль геохимического барьера, задержи вающего сток химических элементов (в том числе токсичных) в реки, моря, океаны, выполняя при этом санитарно-гигиеническую функцию в долин ных ландшафтах.

Таким образом, анализ научных работ Г.В. Добровольского, посвященных изучению пойменных почв, показал, что, благодаря его фундаментальным и разносторонним исследованиям, преодолены прежние I. ПЛЕНАРНОЕ ЗАС ЕД АНИ Е представления о пойменных почвах как "анормальных", "азональных", вскрыты элементарные почвенные процессы, выявлены эволюционно генетические связи между различными пойменными почвами, установлена высокая биогенность и интенсивность почвообразовательного процесса, разработана классификация пойменных почв и типология пойменных земель, даны рекомендации по рациональному использованию и охране легкоранимых пойменных почв, которые занимают небольшую площадь в земельном фонде страны, но имеют большое народнохозяйственное и экологическое значение.

Литература 1. Добровольский Г.В. Ковда В.А. Об изучении и освоении фонда пойменных земель в нечерноземной полосе. – Гидротехника и мелиорация. № 10, 1954, с. 11- 2. Добровольский Г.В. Классификация пойменных почв лесной зоны. – Почвововедение, № 8, 1958, с. 93-101.

3. Добровольский Г.В. Пути эволюции пойменных почв в лесной и лесостепной зонах Русской равнины. – Сб. Докладов советских почвоведов к 7-му Международному конгрессу в США. Изд. АН СССР, 1960, с. 349-357.

4. Добровольский Г.В. Почвы речных пойм бассейна Верхней и Средней Волги. Автореф. дисс. д.б.н. М., 1964, 42 с.

5. Добровольский Г.В. Почвы речных пойм центра Русской равнины (монографии). – Изд. МГУ, 1968, 2005, 295 с.

6. Добровольский Г.В., Афанасьева Т.В., Ремезова Г.Л., Строганова М.Н., Палечек Л.А., Балабко П.Н. Типы пойм среднего течения реки Оби. – Биологические науки, № 4, 1971, с. 117-121.

7. Добровольский Г.В. Поймы рек, как ландшафты высокой плотности жизни и интенсивного почвообразовательного процесса. – Сб.

«Биологическая продуктивность и круговорот химических элементов в растительных сообществах», Изд. Наука, Ленинград, 1971, с. 226-232.

8. Добровольский Г.В., Афанасьева Т.В., Ремезова Г.Л., Балабко П.Н.

Типы поймы реки Оби в пределах южнотаежной зоны. – Сб.

«Земельные ресурсы Сибири», Изд. Наука, Сиб. Отд., Новосибирск, 1974, с. 29-34.

9. Добровольский Г.В. К истории учения о генезисе и классификации аллювиальных почв. – Сб. «История и методология естественных наук», вып. XXIY, почвоведение, изд. МГУ, 1980, с. 79-105.

III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

10. Добровольский Г.В., Кузьменко И.Т., Балабко П.Н. Охрана и рациональное использование пойменных почв. – Сб. «Мелиорация, использование и охрана почв Нечерноземной зоны», Изд. МГУ, 1980.

11. Добровольский Г.В., Балабко П.Н., Кузьменко И.Т. Микромор фологическая диагностика почвообразовательных процессов в почвах пойм равнинных рек лесной зоны. – Бюллетень почвенного института им. В.В.Докучаева, вып. XXYIII, М., 1981.

12. Добровольский Г.В., Балабко ПН., Кузьменко И.Т. О рациональном использовании и охране пойм Нечерноземной зоны. – Научно информационный бюллетень ВИНИТИ «Проблемы окружающей среды и природных ресурсов», № 4, М., 1982.

13. Добровольский Г.В., Афанасьева Т.В., Балабко П.Н., Востокова Л.Б., Соловьев Г.А. Проблемы рационального использования и охраны почв и лугов поймы р. Оби. В кн.: «Прогноз изменения природных условий Западной Сибири». М., МГУ, 1988, с. 171 – 187.

14. Добровольский Г.В., Шоба С.А., Балабко П.Н. Почвы и земельные ресурсы России. Глава 1. В кн.: «Деградация и охрана почв», М., МГУ, 2002, с. 4 – 26.

ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛЬНОГО РИСКА ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ (НА ПРИМЕРЕ Г. ВЛАДИМИРА) Л.А. Ширкин, Недаль Саид, Т.А. Трифонова Владимирский государственный университет, г. Владимир, Россия Уровень заболевания населения кишечными инфекциями в значительной степени зависит от качества питьевой воды. В России наблюдается устойчивый рост числа вспышек острых кишечных инфекций водного происхождения. Поэтому микробиологическое загрязнение питьевой воды остается главной проблемой во многих городах, однако возможности проведения анализа для установления связи между качесвом воды и уровнем острых кишечных инфекций остается ограниченными, так как современная система регистрации данных о здоровье фиксирует менее 1% желудочно-кишечных заболеваний. В настоящее время для установ ления связи между заболеваемостью острыми кишечными инфекциями и качеством воды в водораспределительной системе используются методы статистического анализа данных медицинской отчётности и поперечных эпидемиологических исследований (опыт г. Череповец). Эти методы чрезвычайно трудоёмкие и характеризуются высокой степенью неопреде лённости, связанной с идентификацией заболеваний и вызвавших их I. ПЛЕНАРНОЕ ЗАС ЕД АНИ Е специфичных патогенных микроорганизмов. Кроме этого они наиболее пригодны для условий и заболеваний, не имеющих длительного латентного периода. Поэтому необходимо использовать прогнозно-аналитические технологии, например, анализ риска для здоровья населения.

Целью настоящей работы является оценка риска здоровью населения, связанного с бактериальным и вирусным загрязнением воды в г. Влади мире. Для этого оценивался потенциальный риск эпидемиологической опасности питьевой воды, то есть вероятность увеличения первичной заболеваемости популяции в результате загрязнения водопроводной воды патогенными микроорганизмами.

Оценка риска здоровью включает 4 этапа: 1) идентификация опасности;

2) оценка экспозиции;

3) оценка зависимости «доза-ответ»;

4) характеристика риска. В основу анализа были положены многолетние данные по коли-индексу в речной и в водопроводной воде, при этом использовались методы теории вероятности и математической статистики.

Первый подэтап идентификации опасности – идентификация водных патогенных организмов. Анализ проводился для бактериального и вирусного загрязнения (рис. 1). Бактерии имеют множество разновидностей и штаммов, которые могут быть как патогенными, так и непатогенными.

Бактерии и вирусы обладают высокой или средней способностью сохраняться в воде – от нескольких дней до нескольких месяцев. Также они обладают низкой или средней устойчивостью к хлору. В отличие от вирусов бактерии, как правило, имеют животное-носитель.

Данные бактерии (рис. 1) способны вызывать желудочно-кишечные заболевания различной степени тяжести. Среди вирусов наибольшую опасность представляет вирус гепатита А. Инфекционные болезни, вызываемые патогенными бактериями и вирусами представляют собой наиболее типичный фактор риска для здоровья, связанный с питьевой водой. Однако прямая идентификация отдельных патогенных микроорга низмов в воде – задача сложная и дорогостоящая. Практически для каждого типа микроорганизмов, обитающих в воде, используется собственная методика идентификации, требующие к тому же больших затрат времени.

По этому при оценке риска использовались данные стандартного микро биологического мониторинга по коли-индексу, так как коли-индекс является индикатором присутствия патогенных бактерий в воде.

Необходимо отметить, что поиск в воде патогенной флоры по индикатор ным организмам является косвенным. То есть, если обнаружено наличие индикаторных организмов, то предполагается наличие в воде и патогенных агентов. Именно поэтому в большинстве случаев нормативы требуют полного отсутствия в воде индикаторных организмов.

III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

Risk Этап 1. Идентификация опасности 1.1. Идентификация водных патогенных организмов Водные патогенные организмы Устойчи Патогенный Персистент- Инфици- Животное № вость к организм ность в воде рующая доза носитель хлору БАКТЕРИИ 1. Campylobacter высокая низкая средняя да 400 – 2. Escherichia coli высокая низкая высокая да 108 – (патоген.) 3. Salmonella высокая низкая низкая да 10 – 4. Shigella высокая низкая средняя нет 5. Vibrio cholerae высокая низкая высокая да 6. Yersinia высокая низкая высокая да enterocolitica ?

7. Pseudomonas средняя средняя высокая нет aeruginosa ?

8. Aeromonas средняя низкая высокая нет spp. ?

ВИРУСЫ 9. Adenoviruses высокая ? низкая нет 10. Enteroviruses высокая средняя низкая нет 11. Hepatitis A высокая ? низкая нет Рис.1. Приоритетные возбудители желудочно-кишечных заболеваний (по данным ВОЗ, 1993) Второй подэтап идентификации опасности – идентификация релевантных маршрутов воздействия (рис. 2).

Основные источники поступления микроорганизмов – фекальные стоки в бассейне реки Нерль и вторичное загрязнение воды в распределительной сети. Факторы, способствующие вторичному загрязне нию: низкое давление в системе, протечки, рост биопленок, низкое содер жание остаточного свободного хлора, высокие концентрации растворенных органических соединений в речной воде. Анализ проводился для двух маршрутов – для воды Нерлинского и Судогодского водозаборов.

Основной объект анализа – это водопроводная вода Нерлинского водозабора. Вода реки Нерль характеризуется высоким уровнем коли индекса. Среднегодовой уровень коли-индкса в реке составляет 4400, а максимальное значение – 58000. При этом приемлемый уровень коли индекса для речной воды – 1000, а максимально допустимое значение для I. ПЛЕНАРНОЕ ЗАС ЕД АНИ Е насосно-фильтрующих станций не должно превышать 10000. Таким образом в условиях используемой технологии водоподготовки и обеззара живания существует вероятность попадания патогенных организмов из реки в распределительную водопроводную сеть.

Risk Этап 1. Идентификация опасности 1.2. Идентификация релевантных маршрутов воздействия 1. Источники и маршруты микробиологического и вирусного загрязнения (г. Владимир) Река Нерль Нерлинская НФС Водопровод Потребитель Гжельско-ассельский Судогодский Водопровод Потребитель водоносный горизонт водозабор 3. Маршрут воздействия – потоки загрязнения № Элемент анализа Характеристика 2. Коли-индекс К речной воды (р. Нерль, 1. Источники фекальные стоки;

втори Нерлинская НФС) поступления чное загрязнение водо К проводной воды 2. Первично загряз- Река Нерль;

Максимально допустимый уровень коли-индекса для НФС нённая среда грунтовые воды 3. Транспортирую- водопроводная вода щая и воздейст 4362 4364 вующая среда 4. Пути поступления перорально 1781 Кср = 5. Точка контакта желудочно-кишечный тракт 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 Рис. 2. Маршруты воздействия Путь поступления патогенных бактерий в организм человека – пероральный, точка контакта – желудочно-кишечный тракт.

Третий подэтап идентификации опасности – анализ показателей микробиологического загрязнения водопроводной воды (рис. 3).

На первом графике приведены многолетние данные по коли-индексу водопроводной воды, которые получены центром государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

Статистический анализ показал, что динамика коли-индекса подчиня ется логарифмически-нормальному закону распределения (график 2, рис.

3). Данная зависимость была построена на основании нормального закона распределения p(x) по данным коли-индекса водопроводной воды при значениях K в логарифмической шкале ( x = ln K ). При этом наиболее веро ятное значение коли-индекса в распределительной сети составляет 4,6, а максимальное значение оценивается величиной 153. Расчётным путём уста новлено, что доля проб воды с коли-индексом более 3 в распределительной сети состовляет 63,9 %, а доля проб воды с коли-индексом более составляет 10,3 %.

III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

Risk Этап 1. Идентификация опасности 1.3. Показатели микробиологического загрязнения водопроводной воды 1. Коли-индекс К водопроводной воды 3. Статистические параметры распределения значений коли-индекса К водопроводной воды в K распределительной сети Нерлинской НФС Параметр ln K K Математическое ожидание, XЦ 1,51 4, Среднее квадратическое отклонение, 1,17 – Максимальное значение, Xmax=XЦ+3 5,03 153, Я- И- Я- И- Я- И- Я- И- Я- И- Я- И- Я- И- Я- И- Я- И- 2. Плотность распределения вероятности p(x) 4. Параметры бактериального загрязнения для значений коли-индекса К воды в рас- водопроводной воды в распределительной сети пределительной сети Нерлинской НФС (x = ln К) Нерлинской НФС 0, p(x) Параметр Значение 0, Среднегодовое значение коли-индекса 0, воды в распределительной сети 4, 0, Доля проб воды (%) с коли-индексом 0, более 3 в распределительной сети 63, 0, К=3 К=4,6 К=153, 0,10 Доля проб воды (%) с коли-индексом 0, более 20 в распределительной сети 10, 0, x 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5, Рис. 3. Показатели микробиологического загрязнения водопроводной воды Четвёртый подэтап идентификации опасности заключается в оценке статистических показателей регистрации в водопроводной воде патогенных бактерий (рис. 4).

Вероятность обнаружения патогенных бактерий в водопроводной воде характеризуют 2 графика (рис. 4). Первый график показывает вероятность регистрации различных значений коли-индекса в водопроводной воде P1 = f (K ). Второй график отражает вероятность присутствия патогенных бактерий в воде в зависимости от коли-индекса P2 = f (K ).

Совместное интегрирование этих двух функций даёт значение вероятности обнаружения патогенных бактерий в водопроводной воде распределительной сети Нерлинского водозабора. Эта вероятность равна 0,018.

Интересным является тот факт, что при значениях коли-индекса 17 – 18 в водопроводной воде возникает наибольшая угроза поражения населения патогенными бактериями в г. Владимире.

I. ПЛЕНАРНОЕ ЗАС ЕД АНИ Е Risk Этап 1. Идентификация опасности 1.4. Регистрация в водопроводной воде патогенных бактерий 1. Вероятность P1 регистрации значений коли- 3. Вероятность P обнаружения патогенных индекса К в водопроводной воде бактерий в водопроводной воде в распределительной сети Нерлинской НФС 0, P 0, 0, ln P = P (xi ) P2 ( xi ) = p(x ) P (x )dx 0, 1 0, 0, x = ln K 0, 0, 0, К 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2. Вероятность P2 регистрации патогенных 4. Статистические параметры регистрации бактерий в водопроводной воде в зависимости от патогенных бактерий в водопроводной воде в коли-индекса K распределительной сети Нерлинской НФС 1, P2 Параметр Значение 0, 0,8 Вероятность обнаружения в 0, P2 = 1 exp ( 2,1 10 3 K ) водопроводной воде г. Владимира 0, патогенных бактерий 0, 0, 0, Критическое значение коли-индекса в 0, распределительной сети 17, 0, К = 153, Доля проб воды (%) с коли-индексом 0,1 P2 = 0, 0, 10 – 25 в распределительной сети 17, К 0 500 1000 1500 Рис. 4. Статистические показатели регистрации патогенных бактерий в водопроводной воде На втором этапе оценки риска проводилась оценка экспозиции (представлена на рис. 5).


Воду Нерлинского водозабора потребляют 61,5 % населения.

Статистический анализ многолетних данных показывает, что максимальные среднемесячные значения коли-индекса приходится на месяцы: июль, август и сентябрь.

Основной механизм передачи возбудителей – фекально-оральный.

Продолжительность экспозиции – на протяжении все жизни. Частота воздействия – случайная.

Третий этап оценки риска – это оценка зависимости доза-ответ (рис. 6).

Воздействие патогенных бактерий вызывает неканцерогенные хронические эффекты – т.е. однотипные неспецифические эффекты, возникающие в условиях длительного вредного воздействия неканцероген ного фактора и приводящие к увеличению общей (первичной) заболеваемости популяции. Основные факторы риска – это разновидность патогенных организмов, их концентрации в воде, относительная инфициру ющая доза и состояние защитных систем человека. Эпидемиологический риск рассматривается как риск хронического действия, который описывается экспоненциальной беспороговой моделью.

Степень тяжести заболеваний определяется разновидностью бактерии и иммунной системой человека. Поэтому к особо чувствительным суб III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

группам популяции отнесены детское и пожилое население, численность которых оценивается величиной 82 тыс. человек и вероятность развития заболевания у которых стремится к единице. Для них на графике показаны дополнительные случаи инфекционных желудочно-кишечных заболевании на 100000 чел в г. Владимире в различные периоды года.

Risk Этап 2. Оценка экспозиции 1. Водопроводные распредилительные сети 3. Экспонируемая популяция (тыс. чел.) города Владимира Нерлин- Судо Сети Нерлинской НФС Группы ская годский 61,5 % населения НФС водоз-р 1. Потребители воды 215,56 134, 2. Дети и подростки (16 лет) 38,59 24, 3. Взрослое трудоспособное 133,43 83, 4. Старше трудоспособного 43,54 27, Сети Судогодского в-ра 5. Чувствительные группы 82,13 51, 38,5 % населения 4. Сценарий воздействия 2. Среднемесячные значения коли-индекса К № Элемент анализа Характеристика воды в распределительной сети Нерлинской НФС 1. Агент(ы) патогенные бактерии К 2. Механизм передачи фекально-оральный 8 возбудителей Кср = 4, К = 0 153,1;

Кср = 4, 3. Коли-индекс 4. Продолжительность на протяжении жизни экспозиции 5. Частота случайная Кнорм = воздействия 6. Период оценки тренды Январь Март Май Июль Сентябрь Ноябрь Рис. 5. Оценка экспозиции Risk Этап 3. Оценка зависимости «доза – ответ»

1. Факторы риска 3. Субгруппы популяции Разновидность па- Доза патогенных Дети и подростки тогенных организмов организмов Чувствительные группы Неканцерогенные хронические Старше трудоспособного эффекты Взрослое трудоспособное Относительная Состояние защитных инфицирующая доза систем человека Дополнительные случаи желудочно 4.

кишечных заболеваний (на 100000 чел.) в 2. Риск хронического действия г. Владимир Январь Индивидуальный риск, R Декабрь Февраль 1 Ноябрь Март Беспороговая модель воз Октябрь 0 Апрель действия (Киселёв А.В., 2000) R = 1 exp( C ) Сентябрь Май 0 Август Июнь Концентрация микроорганизмов, С Июль Рис. 6. Оценка зависимости «доза-ответ»

I. ПЛЕНАРНОЕ ЗАС ЕД АНИ Е Четвёртый этап анализа – это характеристика риска (рис. 7).

Среднегодовой уровень эпидемиологического риска для г. Владимира равен 1,8 %, что приблизительно находится на уровне допустимого риска.

Допустимый уровень риска обычно принимается равным 2 % – как минимальное значение ошибки в медико-статистических исследованиях.

Однако в отдельные месяцы наблюдается превышение допустимого уровня риска: в апреле, мае, июле, августе и сентябре. Наибольшее значение эпидемиологического риска приходится на сентябрь, когда наблюдается превышение допустимого уровня в 1,8 раз. Доля эпидемиологически опасной водопроводной воды в г. Владимире оценивается величиной 10 %.

Risk Этап 4. Характеристика риска 1. Среднемесячные значения потенциального 3. Характеристика потенциального риска риска эпид. опасности питьевой воды по эпидемиологической опасности питьевой воды микробиологич. показателям (Нерлинская НФС) города Владимира 4,0% Нерлин- Судогод Параметр Допустимый 3,5% ская НФС ский в-р уровень риска 3,0% 1. Экспонируемая популяция, 215,56 134, 2,5% тыс. чел.

2,0% 2. Чувствительные субгруппы 82,13 51, 1,5% популяции, тыс. чел.

1,0% 3. Коли-индекс Среднегодовой 0,5% 4,6 2,4* – среднее значение уровень риска 0,0% – максимальное значение 153,1 – Январь Март Май Июль Сентябрь Ноябрь 4. Средний % эпидопасной воды 10,3 % – 2. Ожидаемые и наблюдаемые показатели (с коли-индексом 20 и более) заболеваемости в г. Владимир 5. Потенциальный риск эпид.

Параметр Значение опасности питьевой воды по Ожидаемые дополнительные случаи микробиологич. показателям желудочно-кишечных заболеваний, – среднее значение 1,8 % 0,9 %* обусловленных водными – максимальное значение 3,5 % – 6. Вирусный гепатит А патогенными бактериями 0,048 % 0,025 % – годовой индивидуальный риск Общая заболеваемость ОКИ 3,36 % 1,75 % – пожизненный риск Вирусный гепатит А * – прогнозные значения Рис. 7. Характеристика риска Заболеваемость вирусным гепатитом А обусловлена постоянно дейст вующими факторами, причём ведущим считается водный, что подтвержда ется сравнением заболеваемости на территории водоснабжения из Судогодского и Нерлинского водоводов. На территории водоснабжения Нерлинского водозабора заболеваемость в 2 раза выше, чем с Судогодским водопотреблением.

Несмотря на выявленный невысокий уровень заболеваемости кишечными инфекциями, проблема с водоснабжением в г. Владимире остается актуальной и в основном это касается уровня биологического загрязнения реки Нерль и состояния труб разводящей системы, т.к.

отклонения от требований СанПиН по бактериологическим показателям регистрируются на водопроводных сетях Нерлинской НФС. По степени III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

потенциальной опасности водопровод г. Владимира относят к третьей (высокой) степени: неудовлетворительное состояние водопроводных сетей, 70 % износ водопроводных труб, несвоевременная их замена, аварийные ситуации и утечки на водопроводных сетях. Кроме того, часть населения использует воду родников и колодцев, при этом по официальным данным вода колодцев в 92,4 % проб и вода родников в 47,7 % проб не соответствует санитарным требованиям по бактериологическим показа телям, что в конечном итоге может привезти к вспышке острых желудочно кишечных заболеваний.

Приведённая оценка эпидемиологического риска не является полной и нуждается в дальнейшем уточнении, так как она не включает риск заболеваний от простейших организмов-паразитов, которые проявляют высокую устойчивость к хлору. В анализе также не учитывалось потребление населением воды из колодцев и родников. Тем не менее в данном проекте показана возможность проводить исследования связи между контролируемыми микробиологическими показателями качества водопроводной воды и острыми кишечными инфекциями бактериального и вирусного происхождения на городском уровне. Таким образом нами количественно оценен потенциальный риск эпидемиологической опасности водопроводной воды на территории г. Владимира.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АТЛАС ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ Т.А. Трифонова, 2В.Ф. Шабардин Владимирский государственный университет, г. Владимир Департаментом природопользования и охраны окружающей среды Администрации Владимирской области, г. Владимир Территория Владимирской области является одним из древнейших очагов Российской государственности. В 12 веке здесь образовалось обширное Владимиро-Суздальское княжество, которое стало ядром формирования русской нации и Российского государства. С 1778 года Владимир становится центром Владимирской губернии в состав которой входило 13 уездов, однако в результате административной реформы года губерния была ликвидирована, и большая часть ее территории вошла в состав Ивановской промышленной области. В современных границах Владимирская область существует с 14 августа 1944 года, входит в состав Центрального Федерального округа и Центрального экономического района – самой освоенной и плотно заселенной части страны.

I. ПЛЕНАРНОЕ ЗАС ЕД АНИ Е С севера на юг область протянулась на 170 км, с запада на восток – на 280 км. Это промышленно развитый регион, в котором преобладает химическая, машиностроительная, деревообрабатывающая, стекольная, легкая промышленность. Территория отличается разнообразием ландшаф тов и природно-территориальных комплексов, которые испытывают различную антропогенную нагрузку. Мониторинговые работы, которые проводят различные природоохранные службы, учебные учреждения и исследовательские коллективы, позволили собрать обширный материал о состоянии окружающей среды региона. В течение последнего десятилетия Департаментом природопользования и охраны окружающей среды Администрации Владимирской области выпускаются ежегодные доклады о состоянии окружающей природной среды и здоровья населения области, в которых отражаются сведения о качестве окружающей среды, природных ресурсах, их использовании, здоровье населения, а также вопросы экономики природопользования. Однако, до настоящего времени в области недостаточное внимание уделялось разработке картографических произве дений, поэтому силами ученых Владимирского государственного универси тета, сотрудниками Департамента природопользования и охраны окружающей среды, Владмиринформэкоцентра и других природоохранных организаций была осуществлена работа по составлению экологического атласа Владимирского региона.


Известно, что атлас представляет особое картографическое произве дение, направленное на решение многих актуальных экологических проблем и разработку мер по сохранению и улучшению среды обитания, что требует концентрации знаний о местности и природно-антропогенных процессах с представлением их в удобной для обозрения, анализа и обработки форме. Это систематическое собрание карт, обычно выполнен ное по программе как целостное произведение, система взаимосвязанных и взаимодополняющих друг друга карт. В атласе природные, социально экономические и экологические компоненты рассматриваются как геосистемы различного ранга.

Экологический атлас Владимирского региона выполнен с использова нием геоинформационных технологий. В качестве картографической основы принята топографическая карта масштаба 1:200000. При составлении карт использовались статистические данные, результаты оригинальных научных исследований, различные литературные источники и картографический материал.

Атлас состоит из 6 разделов. Первый раздел «Характеристика региона» раскрывает административно-территориальное устройство Влади мирской области, в состав которой входят 12 административных районов, III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

административных округа, 23 города, 32 поселка городского типа, сельских администраций и 2473 сельских населенных пункта. В этом же разделе приводятся описания ландшафтных районов, которые объединены в 2 ландшафтные провинции – Смоленско-Московскую и Мещерскую провинции зоны смешанных лесов (подтайги) Русской равнины.

Раздел «Природные условия и ресурсы» раскрывает климатические особенности региона, особенности тектонического и геологического строения. Дается краткая характеристика минеральных ресурсов. Особое внимание в разделе уделяется гидрогеологии и состоянию водных ресурсов.

Основная часть гидрографической сети представлена более чем малыми реками и ручьями, из них почти 80% водных ресурсов принадлежит бассейну Клязьмы, остальная часть рек приходится на бассейн Оки. Представлена структура речных бассейнов с основными морфометрическими и гидрологическими характеристиками рек. В этом же разделе приводятся сведения об особоохраняемых природных территориях.

В разделе «Биологические ресурсы» отражено состояние лесной растительности. Леса – главное природное богатство Владимирской области. В сложной экологической обстановке возрастает роль лесов как водоохранного и защитного факторов природы. Лесной фонд области характеризуется неравномерным расположением по территории, многообразием видового состава и неоднородной возрастной структурой.

Современная лесная растительность образована первичными сосновыми лесами и вторичными сообществами, главным образом березовыми, осиновыми, сосново-березовыми и сосновыми. Животный мир территории области достаточно разнообразен, представлен 60 видами млекопитающих, 40 видами рыб, более чем 200 видами птиц, различными земноводными, пресмыкающимися и беспозвоночными. 34 вида представителей фауны занесены в Красную книгу РФ.

Раздел «Почвы и земельные ресурсы» представлен картами и описаниями почв Владимирской области, которые условно делятся на зоны, первая зона серых лесных суглинистых почв Владимирского ополья;

вторая зона дерново-подзолистых суглинистых и супесчаных;

третья зона дерново-подзолистых легких супесчаных и песчаных почв. Представлена структура земплепользования с указанием основных актуальных экологи ческих проблем, связанных с культурно-технической неустроенностью угодий. Сельскохозяйственные земли отличаются невысоким уровнем плодородия, более половины земель кормовых угодий неблагоприятны по ряду агрохимических показателей. Приводятся данные о динамике фито массы и продуктивности различных экосистем. Почвенно-продукционный потенциал различных угодий позволяет учесть целый ряд факторов:

I. ПЛЕНАРНОЕ ЗАС ЕД АНИ Е естественное плодородие, структуру землепользования, агрохимические свойства, климат и т.д. Для его оценки было использовано несколько показателей, которые в совокупности позволяют охарактеризовать состоя ние почвенных ресурсов территории. Для комплексной характеристики пахотных почв агроценозов был использован почвенно-экологический индекс. На картах представлены балансы тяжелых металлов и их валовое содержание в почвах региона.

Распространенные на территории области экзогенные процессы по мере убывания площадей, извлекаемых ими из хозяйственного использования, распределяются в следующей последовательности:

повышенный гидроморфизм, карст, овражная эрозия, оползнеобразование, боковая эрозия рек. Также наблюдается распространение просадки грунтов в покровных суглинках, ветровое перевевание участков древних песчаных дюн в Мещерской низине;

в населенных пунктах большие осложнения вызывает процесс разрушения стен старых строений за счет кристаллизации солей из каппилярно подтягиваемых грунтовых вод при нарушении гидроизоляции. Приводится карта распространения экзогенных процессов на территории области.

В разделе «Медико-демографические показатели и здоровье населения» представлены данные о состоянии здоровья проживающего населения. Медико-демографические показатели наиболее полно и наглядно отражают весь спектр воздействия социально-экономических, поведенческих, наследственных, природно-климатических и экологических факторов. В последние годы во Владимирской области, как и в целом по РФ, сложилась тенденция к сокращению численности населения. Это происходило в основном из-за естественной убыли (превышение числа умерших над числом родившихся), при этом миграционный процент населения весьма невелик. Рождаемость за последние 10 лет сократилась так сильно, что не обеспечивает не только роста, но даже простого воспроизводства населения, поэтому отмечается неблагоприятное изменение возрастного состава населения. За последние 2 года лишь в нескольких районах области наметились положительные сдвиги в показателях смертности населения. Показатели же младенческой смертности устойчиво ниже по сравнению с РФ, при этом основные причины представлены патологиями перенатального периода, врожден ными аномалиями, болезнями органов дыхания, инфекционными и парази тарными заболеваниями. В атласе также приводятся данные по ожидаемой продолжительности жизни, структуре заболеваемости различных групп населения и др.

III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

В разделе «Техногенная нагрузка» отражается качество окружающей среды, формирующееся под влиянием антропогенного воздействия.

Представлены данные по состоянию атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, влияние отходов производства и потребления на окружающую среду. Результаты проведенных аналитических исследований позволили проследить тенденцию накопления токсичных веществ в почвах многочисленных свалок, а также выявить загрязнения водных объектов тяжелыми металлами, хлоридами, нефтепродуктами и др. Наблюдается загрязнение подземных вод, что особенно опасно, поскольку подземные воды, как известно, плохо самоочищаются. На состояние окружающей среды большое влияния оказывает отсутствие в области специализирован ных мест размещения бытовых и промышленных отходов. Большинство существующих свалок было построено десятилетия назад, они исчерпали свой ресурс, и на территории области стихийно возникло большое количество несанкционированных свалок. В настоящее время реализуется проект строительства полигона по переработке и захоронению бытовых отходов. В атласе также приводятся сведения по размещению отходов на территории области.

Экологический атлас Владимирской области является первой попыт кой создания комплексного картографического произведения. Вполне естественно, что он не лишен определенных недостатков, однако он несомненно найдет своего потребителя, будет полезен не только специа листам-экологам, но и студентам, школьникам и просто представителям широкого круга общественности, которым не безразличны экологические проблемы края, в котором они живут.

MODELLING OF SOIL CLEANING IN A BIOFILM J. Dueck, 1Th. Neesse, 2E. Ferdinandova, 3S. Pylnik University Erlangen-Nuremberg, Germany, University for Chemical Technology and Metallurgy, Sofia, Bulgaria, Tomsk State University, Tomsk, Russia A model for destruction of organic contaminants in a biofilm on soil particles is developed and analysed. After the model the rate of cleaning decreases with time. The reason to this is the growth of thickness of a biofilm leading to the decreasing of biochemical reaction.

Nomenclature Variables: B – concentration of active biomass, [mg/сm3];

C – concentration, [mg/cm3];

L – thickness, [сm];

t – time, [d];

z – coordinate in direction of biofilm growth, [cm]. Parameters of diffusion and kinetics: b – rate I. ПЛЕНАРНОЕ ЗАС ЕД АНИ Е of biomass destruction, [сm3/(mg*d)];

D – diffusion coefficient in a biofilm, [сm2/d];

K – Michaelis-Menten constant, [мg/сm3];

q – maximal rate of substrate consumption, [1/d];

Y – yield coefficient, [–];

– stoichiometric coefficient, [–];

f (C S ) – dependence of biochemical reaction rate on substrate concentration, [–];

(C ox ) - dependence of biochemical reaction rate on oxygen concentration, [–]. – density, [mg/сm3]. Indices: S – substrate (oil), ox – oxygen, B – biofilm, *– on the surface between contaminant and biofilm;

o – outside the biofilm, m – mass.

Introduction Biofilms are important tools used in biotechnology by cleaning for water, soil, and air [1, 2]. In contrast to water cleaning the aerobic biofilm processes in soil remediation is characterized by following specific conditions:

1. Oxidizer and substrate are located on the different sides of the biofilm.

2. The substrate is placed on the surface of the mineral particle in adsorbed form. Before decomposition the organic contaminant must be solved and transported into the biofilm.

The scheme of a biofilm on a solid surface is shown in Fig. 1.

Cox, Cox Environment (damp air) Mineral C* LB LS Layer of Biofilm contamination Fig. 1. The scheme of a biofilm on a mineral soil particle 1. Mathematical formulation On the base of the stated assumptions the following mathematical model is proposed.

1. The balance for dissolved oxidiser in biofilm 0 z L B (t) :

C ox 2 C ox = D ox q(C S, C ox, B), (1) t z 2. The concentration of dissolved substrate in the biofilm:

III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

C S 2CS = DS q (CS, C ox, B) (2) t z The kinetics of active biomass B :

B = Yq B f (C S ) (C ox ) b B 2, (3) t The biofilm growth:

L B dL B = Yq (C S, C ox, B)dz B (4) dt C ox = 0, C S = C * ;

z = L B (t) C ox = C O, Boundary conditions: z = z S C S = 0.

z The decrease of contaminant layer thickness is equal to the contaminant flux in the biofilm:

C S dL S = DS, t = 0 ;

L S = L S, S (5) z= z dt The biochemical reaction corresponds to Michaelis – Menten kinetics:

C ox CS (CS, C Ox, B) = B = f (C S )(C ox )B (6) K ox + C ox K S + C S Because of very slow processes in the biofilm quasi - stationary conditions can be assumed. Additionally, the averaged concentrations in the biofilm will be used. Under these consideration mathematical simplification are possible.

Using Eqs. (4), (5) the biofilm growth can be described by thickness loss of a contaminant layer:

dL S dL B = Y S, (7) B dt dt with density, S, (g/m3) of the contaminant layer.

The mass pollution concentration C m can be written:

LS,max S ( x)dx, Cm = (8) soil d soil LS where d soil – is the mean diameter of the soil particles and the function (L S ) is the distribution of thickness over all contaminant layers (in micro- pores inclusive).

For the characterization of pores length distribution the Weibull-function n 1 n L 1 L can be chosen: (L S ) = (n 1) S exp (1 ) S, L n L S,min S,min where L S,min is the layer thickness on the surface of soil particle.

I. ПЛЕНАРНОЕ ЗАС ЕД АНИ Е Calculation examples Some examples of numerical calculation are presented. A relatively large data set is needed for the calculations (Tab. 1).

cm 3 m m L B,0 =0.005cm, C * b= 0.01, K ox =0.05, =0.05, S g g cm 3 cm md m m q =8[1/d], L S,0 =0.03 cm, B =70, C O =0.1, Y =0.5, g g cm 3 cm cm m m S =100 Soi =, =2, dsoi, D S = D Ox =0.6 =0.2 cm, g g cm 3 cm d 0 l l Tab. 1 Parameters for the calculated example In Fig. 2 is shown the time dependent of contaminant concentration and of the biofilm growth dynamics. The cleaning duration in this example is about one year. In this time the biofilm thickness increases 8 times.

1 Contaminant concentration Cm/Cm(0) Biofilm thickness Lb /Lb (0) (0), (-) 0,8 Abbaugrad Cm /Cm(0), (-) relative Biofilmdicke LB/LB 0,6 0,4 2 1) Cm/Cm(0) 2) L?

LB 0,2 0 0 100 200 300 Zeit, (d) Time, (d) Fig. 2. Dynamics of the contaminant concentration and the growth of biofilm The time at which the contaminant concentration achieves 60% of its initial value can be taken as a characteristic remediation time and used for characterization of cleaning process effectiveness.

In Fig. 3 are presented the dynamics of oxygen concentration in the biofilm and of the concentration of active biomass.

The concentration of the oxygen decreases because the biofilm thickness increases, which hinders the diffusion. The activity of the micro-organisms arises only during the first week. After that due to shortcoming of oxygen the concentration of active micro-organisms decreases.

III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

The Figs. 4 and 5 demonstrate the influence of pores length and of the initial biofilm thickness on the remediation time.

0,01 Concentration of activeaktiven B/B Concentration of oxygen in biofilm Sauerstoffkonzentration Konzentration der biomass Mikroorganismen B/Bo, (-) 0,0075 Cox/Cox(0),(-) 0,005 1) Cox/Cox(0) 2) B/Bo 0,0025 0 0 100 200 300 Time,(d) Zeit, [d] Fig. 3. Dynamics of oxygen concentration and of the concentration of active biomass in the biofilm Remediation time t60, (d) Remediation time t60, (d) 70 25 50 75 500 750 1000 The initial thickness of biofilm, (µm) The length of the longest pore, (µm) Fig. 5. Remediation time versus biofilm Fig. 4. Remediation time versus pore length thickness Literature 1. H.D. Janke. Umweltbiotechnik. Verlag Eugen Ulmer Stuttgart, 2002.

2. B. E. Rittmann, P.L. McCarty. Enwironmental Biotechnology: Principles and Applications, McGraw-Hill, New York, 2001.

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ БАССЕЙН КАК ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ БИОСФЕРНАЯ ГЕОСИСТЕМА СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ БАССЕЙН КАК ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ БИОСФЕРНАЯ ГЕОСИСТЕМА РЕЧНЫЕ БАССЕЙНЫ КАК СЛОЖНЫЕ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ: ИТОГИ И ПУТИ КОМПЛЕКСНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Ю.Г. Симонов, В.И. Кружалин, Т.Ю. Симонова Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва RIVER BASINS AS COMPLEX GEOMORPHOLOGIC SYSTEMS: THE TOTALS AND PATHS OF COMPLEX RESEARCHES. The results of 30-year's geomorphologic studying of river basins as complex natural systems are developed. The ways of stream order determination, methods of the analysis of morphological structure of river basins, age, origin and evolution of river basins, their operation as complex systems are considered. The paths of cooperation of geomorphologists and pedologists, geobotanics, specialists in landuse and management of nature are offered for solution of regional ecological problems and problems of stable development of territories.

Более 30 лет речные бассейны исследуются на кафедре геоморфологии географического факультета Московского университета. В центре нашего внимания находятся фундаментальные свойства речных бассейнов и те процессы, которые их формируют. Эти исследования геоморфологических особенностей речных бассейнов опираются на историко-морфодинами ческие принципы анализа. Мы исходим из того, что независимо от своих размеров бассейны возникают, проходят свой путь развития и отмирают.

Отмирание их может быть временным, и при определенных условиях они вновь возникают, примерно на том же месте, и заново проходят свой путь развития. Иногда можно видеть, что это затрагивает не весь бассейн, а лишь его часть.

В своих исследованиях мы исходим из следующих положений:

1. Речной бассейн – это сложная геоморфологическая система, ограничен ная водораздельными линиями, которую можно рассматривать и в качестве сложной формы рельефа денудационного происхождения. Как и любая форма рельефа, речной бассейн может и должен быть охарактеризован его морфологией, возрастом, историей развития и спектром современных рельефообразующих процессов. Используя системный подход к исследованию этих свойств речных бассейнов, мы ввели в анализ ряд понятий (морфологическая структура речных бассейнов, функции речных бассейнов, функционирование речных бассейнов, эволюция или поведение речных бассейнов, состояние речных бассейнов, событие в истории развития речных бассейнов).

III МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОН ФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

2. Для описания морфологической структуры мы используем представ ление о том, что любой бассейн состоит из сочетаний русел постоянных и временных водотоков и склонов. Эти элементы в бассейне имеют иерархическую соподчиненность, которая определяется с помощью определения порядков их русел. Порядки склонов мы определяем после определения порядков русел – склон имеет тот же порядок, что и русло, на которое он опирается. Как и любая другая территориальная система, речной бассейн полиструктурен. Поэтому морфологическую структуру речных бассейнов мы описываем с помощью шести видов отношений:

1) отношение разнопорядковых водосборных площадей;

2) отношение средних уклонов разнопорядковых склонов;

3) отношение максималь ных длин разнопорядковых склонов;

4) отношение средних уклонов продольного профиля разнопорядковых русел;

5) отношение средних длин разнопорядковых русел;

6) характеристика особенностей ветвле ния разнопорядковых русел. Все эти соотношения, получаемые в результате морфометрических (геометрических) исследований, позволя ют перейти к определению ряда физических характеристик бассейнов.

Эти исследования позволяют определять потенциально возможный массоперенос и его пространственную дифференциацию, дают возмож ность судить о потенциальной интенсивности и мощности процессов бассейнообразования. Кроме того, эти соотношения позволяют получить представления о пространственном распределении характерных времен прохождения разночастотных импульсов воздействия на речной бассейн как на сложную природную систему.

3. Еще один структурный индекс позволяет увидеть пространственное положение каждого из бассейнов как целого (например, отличать приводораздельное их положение от приустьевого) и проводить анализ его позиции в системах более высокого порядка.

4. Для определения порядков русел мы выбрали путь Р. Хортона, так как ему удалось установить определенные законы строения речных бассей нов, что позволяет видеть в речных бассейнах сложные природные системы. Мы проверили другие системы кодирования порядков русел (Ржаницына, Шрива, Шайдеггера и др.) и убедились, что лишь хортоновский подход позволяет видеть в бассейнах системные, саморегулирующиеся взаимодействия. Остальные системы имеют иные возможности, главным образом дескриптивные. Наши исследования выполнены преимущественно в системе Стралера-Философова, которая допускает формализацию и автоматизацию морфометрических работ.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 15 |
 



Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.