Введение к работе
Актуальность. Озера Челябинской области в настоящее время подвержены воздействию антропогенного фактора. Так в озеро Смолино продолжительное время производился сброс промышленных и ливнево-канализационных стоков, что привело к опреснению вод с 9,1 г/л (1930 г.) до 1,7-1,8 г/л в 2006 г. Озера Чебаркульской (Б.Кисегач, Еловое) и Хомутининской (Горькое, Подборное) групп являются рекреационной зоной, на берегах которых построены санатории и базы отдыха. Поэтому экологическая оценка озер лесной и лесостепной зон является весьма актуальной. При воздействии антропогенного фактора озера, принадлежащие к разным природным зонам, «откликнутся» на эти влияния по-разному, что обусловлено особенностями их гидрохимического режима. Зная закономерности определенных режимов каждой группы озер, появляется возможность предвидения изменений экосистем, происходящих в результате комплексного воздействия природно-антропогенных факторов. Сравнивая трофический статус и качество вод озер, подверженных влиянию антропогенного фактора с озерами-аналогами, принадлежащими к той же природной зоне, мы сможем интерпретировать степень воздействия антропогенных факторов на конкретном природном объекте.
Большинство из рассматриваемых озер Челябинской области (Смолино, Горькое, Подборное, Б.Кисегач и Еловое) являются естественными памятниками природы. Несмотря на их культурную ценность, как памятников природы, озера изучены недостаточно полно. Для озер Челябинской и Хомутининской групп не изучены химизм и степень загрязнения, не определен трофический статус и качество воды, нет сравнения с озером-аналогом. Не изучен литологический и химический состав донных отложений, нет сведений о радиационном уровне вод и донных отложений. Содержание тяжелых металлов и радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в гидробионтах озер не рассматривалось.
Цель работы – на основе комплексной оценки вод озер разного гидрохимического и гидробиологического статуса разработать методы профилактики и реабилитации от загрязнений.
Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:
-
Изучить гидрохимические параметры экосистем и выявить основные ингредиенты загрязнения природных вод.
-
Установить состояние гидробиоценоза озер.
-
Определить степень и характер антропогенного воздействия на водоемы.
-
Разработать способы, методы сохранения и восстановления качества озерных вод.
Научная новизна. В работе впервые приводится мониторинговая оценка экологического состояния озер лесной и лесостепной зон Челябинской области. Выявлена степень загрязненности водоемов, определены основные загрязнители. Оценено качество вод озер лесной и лесостепной зон Челябинской области и определен трофический статус водоемов. Проведено тестирование микроорганизмов-деструкторов на способность разложения нефти и нефтепродуктов в зависимости от химизма и степени засоления вод.
Положения, выносимые на защиту:
-
Экологическое состояние озер Челябинской области обусловлено изменениями их гидрохимического и гидробиологического режимов под влиянием антропогенных факторов.
-
Предложенные профилактические и рекультивационные методы могут способствовать сохранению и восстановлению озерных вод и их биоценозов.
Практическая значимость. Выявленные особенности гидрохимического и гидробиологического состояния озер лесной и лесостепной зон Челябинской области позволяют предложить мероприятия по сохранению и улучшению озерных экосистем. В результате проведенных лабораторных опытов по разложению нефтепродуктов микроорганизмами в зависимости от химизма и степени засоления природных вод, было установлено, что наилучшую деструктивную активность проявляет промышленный биопрепарат «Нефтедеструктор» в солевой среде с наличием Na2SO4, штамм бактерий №3 – в среде с MgSO4, №11 – NaHCO3, №21 – NaCl, №97 – Na2CO3.
Апробация работы и публикация результатов исследования. Полевые материалы 2002 г. по оценке современного экологического состояния озера Смолино были получены в результате работы по гранту Министерства образования РФ – Правительства Челябинской области №8/М 02. Результаты исследования были доложены на Международной конференции «Устойчивое развитие Челябинска и региона. От диалога к партнерству» Королевства Нидерландов – России, 10.10.02 – 13.10.02, г. Челябинск. Материалы исследования докладывались: Ассамблея студенческой науки ЧГПУ в 2003-2004 гг. (г. Челябинск); студенческий экологический семинар – 2004 г. (г. Екатеринбург); научная конференция ТюмГАСА – 2004 г., ТюмГАСУ – 2006 г. (г. Тюмень); Всероссийский молодежный научный симпозиум «Безопасность биосферы-2005» (г. Екатеринбург); IV Международная научно-практическая конференция «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде» – 2006 г. (г. Семипалатинск – Казахстан).
Основные положения работы опубликованы в 5 научных статьях, сборниках научных конференций. В изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, опубликовано 2 статьи.
Личный вклад автора. Материалом для диссертации послужили собственные полевые и лабораторные исследования, а также обобщение части материалов исследований С.Г. Захарова (к.г.н., доцент) по Чебаркульской группе озер, любезно переданных автору. О.Г. Богдановой принадлежит проведение химико-аналитических работ по определению биогенных веществ в водах озер, проведение лабораторных опытов с микроорганизмами-деструкторами нефтепродуктов, обработка и обобщение полученных результатов.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов, списка используемой литературы и приложения. Список литературы включает 151 источник, в том числе 7 на иностранных языках. Работа содержит 31 рисунок, 15 таблиц и 9 приложений.
Похожие диссертации на Экологическое состояние озер Челябинской области и меры по его улучшению
