Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Эколого-токсикологическое изучение водоемов урбанизированных территорий (на примере озерной системы Кабан г. Казани) Мингазова Нафиса Мансуровна

Эколого-токсикологическое изучение водоемов урбанизированных территорий (на примере озерной системы Кабан г. Казани)
<
Эколого-токсикологическое изучение водоемов урбанизированных территорий (на примере озерной системы Кабан г. Казани) Эколого-токсикологическое изучение водоемов урбанизированных территорий (на примере озерной системы Кабан г. Казани) Эколого-токсикологическое изучение водоемов урбанизированных территорий (на примере озерной системы Кабан г. Казани) Эколого-токсикологическое изучение водоемов урбанизированных территорий (на примере озерной системы Кабан г. Казани) Эколого-токсикологическое изучение водоемов урбанизированных территорий (на примере озерной системы Кабан г. Казани) Эколого-токсикологическое изучение водоемов урбанизированных территорий (на примере озерной системы Кабан г. Казани) Эколого-токсикологическое изучение водоемов урбанизированных территорий (на примере озерной системы Кабан г. Казани)
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Мингазова Нафиса Мансуровна. Эколого-токсикологическое изучение водоемов урбанизированных территорий (на примере озерной системы Кабан г. Казани) : ил РГБ ОД 61:85-3/496

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 8

2. Материалы и методы исследования 24

3. Физико-географическая характеристика водоемов озерной системы кабан 47

4. Антропогенное воздействие на исследуемые водоемы 66

5. Оценка экологического состояния водоемов и их прибрежной зоны 87

5.1. По абиотическим компонентам (физико-химическое изучение) 87

5.2. По биотическим компонентам (исследование биоценозов) 109

5.2.1 Флора и растительность Ю9

5.2 2. Животный мир 127

5.2.3. санитарно-гидробиологическое изучение 153

6. Эколого-токсикологический анализ действия источников загрязнения 174

6 1 Промышленные стоки 174

6*1.1. Стоки тепловых электростанций 377

6.2. Поверхностный сток с урбанизированных территорий 185

7. Возможности управления состоянием водных экосистем . 202

Заключение и выводы 210

Список использованной литературы 216

Приложение 240

Введение к работе

Быстрый рост урбанизации является характерным процессом современности, как важнейшее следствие развития промышленного производства, и отличается усилением антропогенного воздействия на окружающую природную среду, в большинстве случаев этот процесс про -исходит в зоне перспективного развития города, рядом с водоемами, имеющими важное значение для водоснабжения населения и промышленного производства, энергетического и коммунального хозяйства города, такое развитие выгодно с экономической точки зрения, но вызывает нежелательные изменения в природных условиях и экосистемах урбанизированных территорий, в том числе загрязнение водоемов, в связи с этим в СССР входит в практику создание промышленных площадок и зон, расположенных от города на достаточном расстоянии, для обеспечения требований охраны окружающей среды и санитарных норм (г.г. Нижнекамск, Брежнев, Тольятти, Ульяновск и др.).

В соответствии с вышеизложенным, одной из актуальных задач, стоящих перед современной наукой, является изучение и решение проблемы оздоровления загрязненных к настоящему времени водоемов урбанизированных территорий, генеральной Ассамблеей ООН десятилетие с 1981 по 1991 г.г. объявлено периодом улучшения качества воды, данная задача является частью проблемы охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов и нашла свое отражение в решениях ХХУ и ХХУІ съездов КПСС» Новой конституции, постановлениях цк КПСС и советского правительства.

К числу водоемов, требующих оздоровления по своему реальному экологическому состоянию, относятся водоемы озерной системы кабан г.казани: озера дажний, средний и верхний кабан, протоки вулак и Ботанический, эти водоемы расположены в черте города с миллионным населением, имеющего развитую промышленность и крупное коммунальное хозяйство, в прошлом озера кабан были пригодны и рекомендованы для водоснабжения города (Бутлеров, 1866). В результате сильного антропогенного воздействия, главным образом, загрязнения промышленными, хозяйственно-бытовыми и поверхностными сточными водами в условиях нарушения водообмена, водоемы озерной системы кабан испытывают такое значительное нарушение экологического состояния, что один из них - озеро нижний кабан - по данным исследований I980-I98I г.г. являлся "мертвым" водоемом1 .

В связи с важным климатообразующим, оздоравливающим и рекреационным значением водным экосистем для урбанизированных территорий, теоретически встает проблема оздоровления водоемов озерной системы кабан, она предопределяет тщательный анализ современного экологического состояния водоемов на основе всестороннего изучения и разработку путей оптимизации их состояния.

К изучению и оценке состояния водных экосистем в большинстве случаев подходят с точки зрения использования определенного гидробиологического метода исследования (гидрохимического, санитарно -гидробиологического, токсикологического и т.п.). однако односто -роннее изучение недостаточно для решения проблемы оздоровления и управления состоянием водных экосистем в условиях урбанизации, необходимо всестороннее изучение объекта, использование нескольких подходов, оценка состояния по различным критериям и нормам, с приоритетом экологических норм, с экологической точки зрения, невоз -можно изучать организмы, популяции и биоценозы в отрыве от абиотической среды и факторов, на них воздействующих, в том числе антропогенных факторов.

Водоемы озерной системы кабан г.Казани обладают достаточно богатой историей исследования их состояния, частным вопросам изучения данных водных экосистем посвящено более 70 научных работ раз х Заключение из отчета комиссии казанского ГК КПСС по оздоровлению озер системы кабан, в работе которой принимал участие автор настоящей работы личных исследователей, в том числе таких ученых, как А.М.Еутлеров (1866), М.Д.РУЗСкий (1889), В.Мейснер (1904). Изучение их пелагической фауны, к примеру, явилось первой лимнологической работой для всего северо-востока Европейской части России, но большинство из этих исследований было проведено в прошлом, работы были посвящены отдельным вопросам изучения водоемов (гидрологическим, гидрохимическим, гидробиологическим) и были связаны с решением коммунальных задач развития города (водоснабжением, строительством и т. п.), ряд вопросов был недостаточно изучен или до настоящего времени не рассматривался (изменение состояния водоемов в историческом плане, определение видового состава флоры и фауны прибрежной зоны, эколого-токсикологических характеристик источников загрязнения и др.), часть данных по гидробиологическому и гидрохимическому изучению водоемов не соответствует их современному состоянию.

Настоящий период изучения водоемов озерной системы кабан связан с необходимостью решения проблемы оздоровления этих водоемов, оптимизации их состояния, решение подобной проблемы для водоемов, расположенных в черте крупного города, является актуальным как с точки зрения теоретического разрешения проблемы оздоровления данных водоемов, так и с большими возможностями их практического использования в народном хозяйстве на основе управления и оптимизации (в свете повышения биологической продуктивности водоемов, обеспечения чистой водой и т.п.). исследования в этой области, как зарубежные, так и отечественные, только начинаются, данная проблема в каждом конкретном случае подразумевает необходимость тщательного анализа современного экологического состояния водоема и выяснение направленностей и закономерностей процессов, происходящих в нем под действием антропогенных факторов, она может быть решена только на основе всестороннего комплексного изучения как экологического состояния водоемов, так и действующих факторов.

Важность решения проблемы, как в теоретическом, так и в практическом плане, а также недостаточное количество публикаций, посвященных комплексному изучению водных экосистем и вопросам их оздоровления, подчеркивают необходимость проведения данной работы и позволяют наметить цель работы и основные задачи целью настоящей работы является эколого-токсикологическае изучение водоемов урбанизированных территорий на примере озерной системы кабан г .казани для выявления их современного экологического состояния, направленностей и характера закономерностей процессов, протекающих под антропогенным воздействием и использование полученных материалов для теоретического решения проблемы оздоровления водоемов, конкретными задачами исследования являются :

I. Изучение антропогенного воздействия на водоемы г.казани, выявление основных антропогенных факторов, действующих на водоемы озерной системы кабан и характера их воздействия.

2« Оценка экологического состояния водоемов и их прибрежной зоны по абиотическим (физико-химическое изучение) и биотическим компонентам, исследование биоценозов водоемов по данным состояния их растительного и животного мира и санитарно-гидробиологического изучения.

3. эколого-токсикологический анализ действия основных источников загрязнения водоемов (промышленных и промышленно-энергетических стоков, поверхностного стока с урбанизированных территорий).

4.экологическое обоснование рекомендаций и мероприятий по оздоровлению исследуемых водоемов, определение возможности управления качеством воды и оптимизации экологического состояния водоемов.

На необходимость проведения подобных исследований нацеливают нас и решения ХШ съезда КПСС В результате восстановления водоемов урбанизированных территорий, оптимизации и управления их состоянием может быть получен дополнительный источник биологической продукции - то, что рассматривается в "основных направления развития народного хозяйства СССР на I98I-I985 г.г. в качестве выполнения решений по продовольственной программе страны.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

1. определение основных антропогенных факторов, действующих на исследуемые водоемы, степени и характера их воздействия.

2. Определение характера изменения экологического состояния водоемов в условиях сильного антропогенного воздействия и форм его конкретного проявления по абиотическим и биотическим компонентам экосистем.

3. эколого-токсикологическая оценка действия основных источников загрязнения исследуемых водоемов (аварийных выбросов промстоков, промышленно-энергетических сточных вод, поверхностного стока).

4. экологическое обоснование мероприятий по оздоровлению водоемов озерной системы кабан; определение дополнительных рекомендаций и возможностей управления качеством воды, оптимизации их состояния.  

По абиотическим компонентам (физико-химическое изучение)

Прежние исследователи высоко ценили качество кабанной воды, полагая, что мягкость и чистота ее обуславливается "содержанием самородных ключей и алкалической соли" на дне (лангель, 1807), а также весенней проточностью. Но уже к 30-м годам XIX в.отмечалось наличие гнилостного запаха и цветение воды на оз.Н.Кабан (тиле, 1833), а исследования 1866 г. (Бутлеров, якобий) показали, что вода оз.Н.Кабан " ... хотя и мягче волжской, но, по ... содержанию органических веществ, должна быть признана ... дурною", к сожалению, результаты прошлых гидрохимических анализов трудно сравнимы с современными вследствие применения различных методов, поэтому в нас -тоящей главе для сравнения используются данные только за последние 50-55 лет (табл.12).

По данным С.Г.Каштанова (1959) и Е.Ф.Станкевича с сотр.(1963) значительные изменения произошли в химическом составе озер кабан после образования куйбышевского водохранилища, в результате временного поступления грунтовых вод. самым существенным изменением химизма воды явилось повышение жесткости в з раза, вызванное быстро возросшей минерализацией в 1962 г. (Озера ..., 1976). В 5,5 раз ворос-ло содержание гидрокарбонатов (НСОд), гидрокарбонатнокальциевый состав воды изменился на сульфатно-кальциевый (табл.із).

В последующие годы поступление грунтовых вод прекратилось и главными источниками питания и пополнения водоемов в условиях не -проточности (застойности) стаяи поверхностный сток с урбанизированной территории и промышленные и бытовые сточные воды.

Последними исследованиями химического состава воды озер нижний и средний кабан явились исследования казанской гидрохимлабора-тории СВБ(т)у зимой 1980-198Г г.г. при работе комиссии ГК КПСС по оздоровлению озер кабан, по ее заключению оз.н.Кабан является "мертвым" водоемом, так в воде озера отсутствует растворенный кислород, а в процессе гниения донных отложений идет выделение аммиака и сероводорода, процесса окисления в водоеме не происходит; вода сильно загрязнена нефтепродуктами (превышение по ГЩК в 2-21 раз), СПІШ (в 2,5 раза), взвешенными веществами (в 2-20 раз), фосфорорганическими соединениями (до 0,3 мг/л при полагающемся отсутствии), есть превышения по сульфатам (в 5 раз), солям аммония (в 9,5 раз), повышены значения БПК5 (до 17,6 мг/л), содержится значительное количество сероводорода (до 26»0 мг/л при полагающемся отсутствии), вода оз. Ср.Кабан также значительно загрязнена нефтепродуктами (в 2-И раз), взвешенными веществами (в 2-4 раза), солями аммония (в I, 6-5 раз), есть превышения по сульфатам Св5 раз), содержится сероводород (2,8--7,1 мг/л)35 .

Исследования 1981-1983 гг. относятся к изучению основных фи -зико-химических показателей данных водных экосистем для выяснения степени загрязнения (табл.4), а также изучению солевого состава воды, газового, радиационного и температурного режимов водоемов.

Ионный состав и минерализация

По преобладанию одного из главнейших анионов воды озер под -разделяются на карбонатные, сульфатные и хлоридные ( и смешанные); 36 до настоящего (І98І-І983 г.г.) времени. 595 по данным отчета группы "гидрохимия" комиссии ГК КПСС; отв. Пономаренко В.А. по содержанию главнейших оснований - на натриевые, кальциевые и магниевые (Апекин? 1970). Вода водоемов озерной системы кабан за исследуемый период в основном (прилож. 2 , табл. 13 ) относилась к смешанному типу вод - к тадрокарбонатно-сульфатно-кальпиевому Сои (C-Sgt щцрокарбонатно-сульфатный класс,- группа кальцияj тип п) или к гидрокарбонатно-сульфатно-магниевому {С-вд , гидрокарбонатно-сульфатный класс;, группа магния , тип її) по составу. Переход из одного типа в другой в 1982 и 1983 г.г. обусловлен незначительным увеличением содержания радикалов (Сл. или с р). в целом же исследуемая вода характеризуется резким преобладанием гидрокарбонатов над другими компонентами солевого состава.

Следует сказать, что к типу C- ;jg\ принадлежит около 15$ озер TACCPV а тип С- ж# вод занимает пятое место по встречаемости. Большая часть озер Татарии (49$) принадлежит к гидрокарбо-натно-хлоридно-кальциевому типу (озера ..., 1976). В ионном составе воды р. казанки; как ранее (каштанов, 1957), так и в настоящее время (прилож. 2 , табл. 13 ) характерно, как и для водоемов озерной системы кабан, преобладание НС03 , Са. и /f , при меньшей в целом минерализации.

Важным суммарным показателем является минерализация воды, то есть общее содержание растворенных в воде веществ (катионов и анионов), по шкале о.А.Алекина (1948)й вода водоемов озерной системы кабан в основном относится к водам с высокой степенью минерализации (оз.н.Кабан - 1230-1300 мг/л; оз.СР.Кабан - II60-I470 мг/л, оз.В.Кабан - 460-1400 мг/л, БОТ.проток - I040-II70 мг/л). только проток Еулак в 1982 и 1983 г.г. вследствие временной проточности обладал значительно меньшей степенью минерализации - 880-755 мг/л

Промышленные стоки

Одним из важнейших методов санитарной гидробиологии для изу -чения и предотвращения загрязнения водоемов является биотестирование - токсикологическое изучение водной среды с помощью реакций биологических объектов (Н агинский,і98і; Патин,і98і). Это один из приемов водной токсикологии, используемый для определения степени токсического действия химических, физических, биологических и других факторов, потенциально опасных для биоты в контролируемых экспериментальных условиях путем регистрации изменений биологически значимых показателей (тест-функций) исследуемых тест-объектов с последующей оценкой их состояния в соответствии с выбранным критерием токсичности (Короленко,1981). Токсичность представляет собой свойство веществ (ядов) в концентрации, превышающей некоторое критическое значение, вызывать определенные нарушения жизнедеятельности биологических объектов, главная методика определения токсичности водной среды для веществ основывается на длительных испытаниях с использованием значительного количества тест-объектов (Строганов, 1971), в связи с этим большая часть проведенных нами опытов представляла хронические эксперименты с экспозицией до 30-45 сут. с учетом 2$-го отклонения от контроля (филенко, Исакова, 1981).

6.1 Промышленные стоки Объем промстоков (совместно с дренажными водами) на оз.нижний Кабан в 1981 и 1982 гг. составлял, по нашим данным, 28,4 тыс.м3/сут (табл.ю). Из них 600 м3/сут приходилось на долю промстоков хим -комбината им.м.вахитова (КХК) и 180 м3/сут - на промстоки з-да безалкогольных напитков "красный восток", сточные воды этих предприятий относятся к условно-чистым, но аварийные выбросы КХК, по данным гидрохимлаборатории СВБ(т)У в значительной мере загрязнены

Материалы гидрохимлаборатории СВБ(т)У и комиссии гк КПСС ... нефтепродуктами (до 5,9 мг/л), взвешенными веществами (до 147,6 мг/л), сульфатами (до 1443,0 мг/л), мылами и жирами. Превышение ПДК по СПАВ может доходать до более 330 раз. Именно залповые выбросы КХК обусловили массовую гибель рыб летом 1981 г. (в гл.5.2.2). Район вокруг стоков КХК представлял собой "мертвую зону" (сильное загрязнение отходами производства, отсутствие организмов бентоса и планктона, резкий запах сероводорода, сильного токсина для живых организмов). В конце 1982 г. в связи с принятием мер по оздоровле -нию большая часть стоков КХК была отведена на очистные сооружения (2/3 объема). По результатам проведенных токсикологических опытов, условно-чистые воды КХК не оказывают токсического действия на ракообразных и моллюсков, отклонения от контроля по выживаемости и плодовитости не превышали 25$. В 1983 г. в районе стоков отмечалось наличие планктонных организмов, увеличилось содержание Оо. Но еле -дует учитывать, что даже оставшаяся часть термальных стоков КХК оказывает значительное воздействие на гидрологию и фенологию озера (в зимнее время часть озера не замерзает).

Стоки других промышленных предприятий на оз.Н.Кабан (п/о "Спартак", мясокомбината), небольшие по объему, способствуют за грязнению водоема органическими веществами.

В оз.Средний Кабан, как указывалось в главе 4 , поступали и поступают промстоки ТЭЦ-I, з-в СК шл.С.М.Кирова, РТИ, "РІскож", п/о "Теплоконтроль", электротехнического завода,.фабрик нестандартной мебели и игрушек, общим объемом до 190,2 тыс.м3/сут (табл. 10). Большая часть сточных вод приходится на долю промстоков ТЭЦ-1 (147,0 тыс.м3/сут)й. На втором месте по общему объему сточных вод - промстоки з-да СК (38,8 тыс.м3/сут), далее - промстоки з-да РТИ (4,8 тыс.м /сут) и электротехнического з-да (0,6 тыс.м /сут). "Ис-кож" сбрасывает сточные воды в ливневую канализацию.

Токсикологические опыты были проведены для наиболее крупных й Те же ведомственные материалы. загрязнителей оз.Ср.Кабан.

По данным гидрохимлаборатории СВБ(т)У , условно-чистые воды з-да СК {синтетического каучука) им.С.М.Кирова содержат загрязняющие вещества в концентрациях, превышающих ПДК: аммонийный азот (до 24,6 мг/л),.нефтепродукты (до 2,88 мг/л), взвешенные вещества (до 159,8 мг/л). Но превышения эти не постоянны. Токсикологические опыты, проведенные летом 1983 г., показали, что изменение основных биологических показателей (кроме скорости роста) дафний под действием стоков СК в хронических опытах не превышает 25%-го отклонения по сравнению с контролем (снижение выживаемости на 13$, плодовитости на 18$). Но скорость роста подопытных особей, выраженная в количестве сброшенных карапаксов (шкурок), на 25$ меньше по сравне -ншо с контролем. На 28,4$ снижена скорость роста элодеи канадской в неразбавленном стоке и в 2,- 4-, 8-крат. разбавлениях по сравнению с контролем.

Условно-чистые сточные воды з-да РТИ (резиново-технических изделий) загрязнены значительно меньше стоков СК: концентрации аммонийного азота не превышают 2,4 мг/л, нефтепродуктов - 0,35 мг/л, цинка - 0,12 мг/л, меди - 0,02 мг/л, взвешенных веществ - 18,0 мг/ лй. Изменение биологических показателей тест-объектов в опытах, проведенных летом 1983 г., не превыиало 25$-го отклонения по сравнению с контролем (снижение выживаемости дафний - на 13,0$, плодовитости - на 24,1$, скорости роста - на 18,6$; снижение скорости роста элодеи канадской - на 22,6$).

Данных по химанализу сточных вод электротехнического з-да не имеется. Но токсикологический анализ промстоков, проведенный летом 1982 г., показал, что они оказывают токсическое действие на биологические показатели тест-объектов. При снижении выживаемости не более, чем на 16,7$, значительно уменьшается плодовитость дафний (на 38,8 - 59,2$) и их скорость.роста (на 18,2 - 33,9$). Значитель-й Те же ведомственные материалы. но уменьшается также скорость роста подопытных веточек элодеи ка -надской (на 22,6 - 35,5$).

Поверхностный сток с урбанизированных территорий

Основными источниками загрязнения водоемов являются промышленные и хозяйственне-бытовые (хоз.-чрек.) сточные воды, изучению, очистке и обезвреживанию которых уделяется большое внимание. Однако существует еще одна категория сточных вод - поверхностный сток (ПС) с городских и промышленных территорий, который в подавляющем большинстве случаев не подвергается очистке перед сбросом в водоемы, но может оказать существенное влияние на их состояние.

Наиболее важными факторами, определяющими качество и хшличес -кий состав ПС на урбанизированных территориях, являются выбросы промышленных предприятии, интенсивность движения транспорта, степень благоустройства и способ очистки улиц, близость удобряемых сельскохозяйственных участков, а тагоке сезон и гидрометеорологические условия. Такое значительное количество влияющих факторов обус -лавливает многокомпонентноеть и непостоянство химического состава ПС, в целом же концентрации ПС определяются загрязненностью территории и воздуха (Залетова, Жданова, 1983).

По данным В.Н.Шифрина (1973), ПС с городских территорий по концентрациям загрязнений может быть отнесен к хозяйственно-быто - 186 вым сточныгл водам средней, а иногда и высокой концентращіи (табл.32), но отличается от них эпизодичностью появления, резкой неравномер -ностью формирующихся расходов и может в 50-100 раз превышать рас -ходы хозяйственно-бытовых стоков с той же территории (Залетова, їїданова, 1983). Он несет с собой в водоемы в большом количестве взвешенные вещества - продукты эрозии почв и дорожных покрытий, нефтепродукты, ионы металлов, пестициды и органические загрязнения. ПС с территории различных промышленных предприятиіі в значительно большей мере загрязнен маслами, нефтепродуктами, фенолами и соля -ми тяжелых металлов по сравнению с ПС с городских территоржі (Шиф-рин, 1973). При близком расположении к городу обрабатываемых территорий с ПС в водоемы попадает значительное количество биогенных, минеральных и органических веществ, а такие пестицидов (Авакутлов, 1979; Гончарук и др.,и 1981).

Так, в Польше ПС с удобряемых территорий несет в 300 раз больше фосфора и в 100 раз больше азота, чем с лесного водосбора ( Kajak , 1977). В то же время отмечается, что ПС меньше загрязняет водоемы биогенами по сравнению с атмосферными осадками (Емельянов и др., 1981).

Последствия загрязнения водоемов ПС могут быть самыми разно -образными. Во время снеготаяния залповые сбросы загрязненного ПС существенно снижают самоочищающую способность водоема и приводят к нарушению его кислородного режима, что для малых водоемов может оказаться губительным (Шифрин, 1973). З.И.Горяиновым с сотав.(1983) отмечается, что при поступлении ливневых стоков качество воды в малых реках по взвешенным веществам и другим показателям восста -навливается только через сутки, а по кислороду значительно дольше. Ухудшение кислородного режима может привести к гибели гидробионтов. Так, в р.Висконсин (США), для которой применялись мероприятия по очистке других стоков, в результате смыва удобрений склоновым ПС и дефицита 0о отмечалась массовая гибель рыбы в 1980 г. ( Sullivan , 1983). Поступление с ПС токсических соединений с территории автодорог (свинец, цинк, бенз(а)пирен) и промплощадок может привести к гибели фауны и флоры водоемов и.накоплению канцерогенных веществ в донных отложениях (Шифрин, 1973; Велдре, 1981). Имеются сведения об отрицательном действии ПС на донные организмы. Так, по данным Пратта с соавт. ( Pratt ж др. ,1981) в г.Гринфилдс (США) ниже выпусков городских ливневых стоков отмечается прогрессивное разруше -ние бентических сообществ с высокой степенью соответствия условиям загрязнения и изменений в фауне. Поступление с ПС значительного количества биогенов может привести к массовому развитшо водорослей и эвтрофированшо водоема ( Lenzer , 1980).

Ухудшение санитарного режима водоемов в пределах крупных городов может быть обусловлено также влиянием постепенно накапливающихся донных отложений, образуемых главным образом осаждающейся твер - 188 доіі фазой ПС. Так, на участке р.Харьков в черте города с низкой скоростью течения (1-3 см/с) высота слоя ила увеличивается в среднем на 5-7 см в год (Горяинов и др., 1983). Величина седиментации и, соответственно, интенсивность осадконакопления может служить показателем антропогенноизмеиности ландшафтов водосбора (Тамошайтис, Мартинкенене, 1982). По мере увеличения объема донные отложения проявляют себя как постоянно действующие источники вторичного загряз -нения (Горяинов и др., 1983).

Следует сказать, что многокомпонентность и непостоянство со -става, резко меняющйся объем и рассредоточенность поступления обуславливают особенности канализования ПС и создают трудности его изучения и химического и токсикологического контроля. Большая часть исследований по ПС направлена на изучение его хшлического состава и объема поступления, а также на мероприятия по отведению и очистке. Недостаточно изучены вопросы накопления донных отложении под действием ПС и практически не изучены эколого-токсикологические характеристики ПС с урбанизированных территорий. Токсикологическая методика Н.С.Строганова (1971) по отношению к ПС впервые была применена Ю.С.Котовым (1980; Котов, Фадеев, 1980) для территории старой за -стройки города и промплощадок и проверена нами непосредственно на выпусках ПС в озера Кабан (Мингазова, 1982; 1983; Мингазова, Шеку -ров, 1983; Мингазова, Котов, 1983). Ю.С.Котовым было показано, что ПС с промплощадок более токсичен для дафний и рыб, чем с городской территории; совместное действие ПС с биологически очищенными сточ -ними водами обладает аддитивным эффектом, что необходимо учитывать при расположении выпусков.

Нами было применено более широкое, эколого-токсикологическое изучение ПС (действие на отдельных гидробионтов, донные сообщества, качество воды, санитарное состояние воды и прибрежной зоны, осадко-накопление). Впервые было проведено раздельное токсикологическое изучение ПС по сезонам года (талые весенние воды, дождевые летние и осенние воды), показаны сезонные различия.

Эколого-токсикологическое изучение поверхностного стока, поступающего в озера Кабан с территории г.Казани

Как указывалось в главах 5 и 6.1, озера системы Кабан, расположенные в низине по отношению к городу, обладают весьма значи о

тельной площадью водосбора - до 41,6 км без учета площади Давли -кеевского оврага (табл.9 ). По данным В.Н.Сементовского (1940) возможный среднегодовой ПС со всей водосборной площади составляет 14090 тыс.м3, возможный снеговой - 3III тыс.м3; фактический ПС весеннего таяния составлял 2314 тыс.м3 (табл.10 ).

Следует сказать, что ПС с территории г.Казани не очищается совершенно, хотя по составу приближается к бытовым и промышленным стокам (Калашникова, 1982).

Нами обследовались 8 выпусков ливневой канализации (Ж) и I неканализованный сток (Н/К). Территории образования ПС, поступаю -щего в озера Кабан через данные выпуски, представляет собой авто дороги, жилые массивы старой и новой застройки и овраги, кроме выпусков J5 6 и 8, через которые отводятся также сточные воды от ав -тотранспортного хозяйства (АТХ) и дренажные воды.

В результате проведенных работ было установлено, что объем ПС, поступающего в озера только через исследуемые выпуски Ж, в апреле 1982 г. равнялся 142,0 тыс.м3/сут., что составляет 40-45$ от общего объема всех поступающих в весеннее время стоков и более Ъ% от годового объема. К примеру, в р.Казанку в апреле 1979 г. через 4. выпуска Ж поступало 164,0 тыс.м3/сут (Г/шгазова, Котов, 1983).

Похожие диссертации на Эколого-токсикологическое изучение водоемов урбанизированных территорий (на примере озерной системы Кабан г. Казани)