Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Роль антропогенного загрязнения природных вод тяжелыми металлами и фенолами в процессе формирования качества воды водохранилищ 9
1.1. Проблемы загрязнения поверхностных вод суши 9
1.2. Проблемы загрязнения водоемов токсикантами 13
1.2.1. Проблемы загрязнения природных вод соединениями свинца 20
1.2.2. Проблемы загрязнения природных вод соединениями кадмия 23
1.2.3. Проблемы загрязнения природных вод соединениями цинка, меди, марганца 25
1.3. Влияние органических токсикантов на качество воды водоемов 27
1.4. Особенности формирования качества воды водоема-охладителя Березовской ГРЭС-1 29
Глава 2. Объекты и методы исследований 34
2.1. Объекты исследования 34
2.2. Программа и методы исследований 38
2.3. Методики определения показателей качества воды 42
2.4. Методы математической обработки результатов 43
Глава 3.Экологическое состояние питающих водоем-охладитель рек 44
3.1. Влияние экологических факторов на формирование водных ресурсов района исследования 44
3.2. Гидрографическая, гидрологическая, гидрохимическая характеристика рек 48
Глава 4. Мониторинг качества воды водоема-охладителя БГРЭС-1 по содержанию токсикантов 54
4.1. Динамика экологически значимых для водоема тяжелых металлов 54
4.2. Динамика распределения фенолов в водоеме 64
Глава 5. Пути миграции соединений тяжелых металлов в экосистеме водоема-охладителя 71
5.1. Экологическое значение высшей водной растительности 71
5.2. Определение тяжелых металлов в компонентах экосистемы водоема-охладителя БГРЭС-1 74
Глава 6. Технико-экономические и социальные показатели внедрения мероприятий по рациональному водопользованию 80
Выводы 86
Литература 88
Приложения 107
- Проблемы загрязнения поверхностных вод суши
- Методики определения показателей качества воды
- Влияние экологических факторов на формирование водных ресурсов района исследования
Введение к работе
Рост промышленного и сельскохозяйственного производства, увеличение народонаселения планеты, ускорение темпов научно-технического прогресса вызывают увеличение масштабов антропогенного воздействия на биосферу в целом и на ее отдельные составляющие, в частности, гидросферу. Поскольку ни одна сфера человеческой деятельности не может существовать без воды, масштабы водопотребления непрерывно растут, а запасы чистой природной воды сокращаются.
Наряду с промышленностью и сельским хозяйством, мощным потребителем выступает энергетика. Известно, что для получения 1 кВт-часа энергии необходимо 120 литров охлаждающей воды в системе тепловой электростанции (Авакян, Широков, 1994). Тепловые электростанции являются крупными потребителями водных ресурсов, поэтому их обычно размещают на берегах рек, озер или водохранилищ. Стремительное увеличение производства энергии обусловило массовое гидротехническое строительство на малых и крупных реках.
Отрицательные экологические последствия сооружения искусственных водохранилищ многочисленны и разнообразны как на прилегающей к верхнему бьефу территории, так на водотоках территории нижнего бьефа. К ним относится формирование берегов и ложа водохранилища, которое сопровождается обрушением береговой полосы, заилением и аккумуляцией в донных отложениях токсических веществ; всплывание торфяников; повышение уровня грунтовых вод, изменение климата прилегающего региона.
Сооружение водохранилищ требует больших капиталовложений, отчуждения огромных площадей плодородных земель в поймах рек. Даже при не-
больших масштабах затопления плодородных земель, их изъятие из сельскохозяйственного производства имеет более тяжелые последствия, поэтому под ложе водохранилища отводят заболоченные торфяные поймы рек, и при заполнении водохранилищ возникают серьезные проблемы с качеством воды водоемов-охладителей при существующих способах подготовки ложа (Ава-кян, Шарапов, 1977). Проблемы рационального использования местных водных ресурсов приобретают особую актуальность в современных экономических условиях.
Цель исследований: мониторинг экологического состояния водоема-охладителя Березовской ГРЭС-1 по содержанию в экосистеме токсикантов для обеспечения производства охлаждающей водой необходимого качества и гидроэкологической безопасности территории.
Задачи исследования: 1.Провести сравнительный анализ экологического состояния искусственных водохранилищ, особенностей формирования их качества воды под действием природных и антропогенных факторов.
Дать характеристику экологического состояния водоема-охладителя Березовской ГРЭС-1 в первоначальный период существования по показателям содержания фенолов и соединений тяжелых металлов; выявить экологически значимые для экосистемы водоема-охладителя тяжелые металлы.
Провести наблюдения качества воды питающих водоем-охладитель рек; оценить уровень фоновых концентраций соединений тяжелых металлов в воде рек; выявить источники их поступления.
Провести мониторинг экосистемы водоема-охладителя по показателям содержания тяжелых металлов и фенолов.
Определить пути миграции тяжелых металлов в элементах экосистемы водоема-охладителя БГРЭС-1.
Разработать практические мероприятия по оптимальному экономически эффективному функционированию природно-техногенной системы водоема-
охладителя БГРЭС-1 и обеспечению гидроэкологической безопасности территории.
Научная новизна.
Впервые проведен мониторинг экосистемы водоема-охладителя БГРЭС-1, выявлен уровень загрязнения компонентов экосистемы тяжелыми металлами и фенолами.
Выделены экологически значимые тяжелые металлы для экосистемы водоема-охладителя БГРЭС-1.
Выделены факторы, влияющие на содержание фенолов в водной среде, кинетические параметры их разложения.
Определены пути миграции тяжелых металлов в компонентах экосистемы водоема-охладителя БГРЭС-1.
Разработаны научно-обоснованные практические рекомендации по снижению загрязнения водоема тяжелыми металлами и фенолами; оптимальному экономически эффективному функционированию природно-техногенный системы водоемов-охладителей на примере Березовской ГРЭС-1.
Защищаемые положения:
В экосистеме водоема-охладителя динамика распределения тяжелых металлов определяется биотическими, абиотическими и антропогенными факторами: естественным стоком, морфологическими особенностями водоема, направлением внутриводоемных процессов продуцирования органического вещества и циркуляционного потока охлаждающей воды.
Для экосистемы водоема-охладителя экологически значимыми в период формирования гидрохимического режима являлись следующие тяжелые металлы: цинк, медь, железо, кобальт, никель, свинец, хром.
Тяжелые металлы в водоем-охладитель поступают с территории водосбора питающих рек; из водной среды они аккумулируются в донных отложениях. В вегетационный период тяжелые металлы из донных отложений активно усваиваются макрофитами..
4. В водоеме в первые годы существования высокое содержание фенолов обусловлено разложением затопленной в ложе растительности; в дальнейшем поступление фенолов происходит за счет разложения вегетативной массы фитопланктона и высшей водной растительности, которые развиваются при эвтрофировании.
6. Научно обоснованные практические мероприятия по оптимальному функционированию природно-техногенной системы водоема-охладителя: для снижения темпов токсического эвтрофирования необходимо осуществить перенос выпуска сточных вод КОС г. Шарыпово из водотоков верхнего бьефа водохранилища в нижний бьеф. Необходимо проведение лесомелиоративных мероприятий, которые обеспечивают снижение загрязнения соединениями тяжелых металлов территории водосбора рек.
Практическая значимость работы. При обследовании состояния территории водосбора рек, питающих водоем-охладитель, обнаружены источники антропогенного загрязнения фенолами и тяжелыми металлами воды рек. Разработаны практические мероприятия по снижению уровня загрязнения воды рек Кадат, Базыр и Береш соединениями металлов. Разработаны мероприятия по снижению темпов токсического эвтрофирования экосистемы водоема-охладителя БГРЭС-1 соединениями металлов путем переноса выпуска сточных вод коммунальных очистных сооружений г. Шарыпово, которые поступают со стоком р. Кадат в водоем-охладитель.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на ежегодных научно-практических конференциях преподавателей и научных работников СибГТУ, краевой студенческой конференции «Современные проблемы химии» (Красноярск, 1996), Ш региональной научно-практической конференции по экологии (Красноярск, 1998), краевой научно-практической конференции по экологии малых рек (Красноярск, 1992), Международной научно-практической
конференции «Сопряженные задачи механики, информатики и экологии» (Томск, 2004).
Личный вклад соискателя. Все основные теоретические и практические результаты работы получены соискателем лично. Вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, заключается в обсуждениях, постановке задач на этапах научной работы, непосредственном участии в натурных исследованиях, анализе и оформлении полученных результатов.
Структура и объем диссертации._Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы (196 наименований), 16 таблиц, 15 рисунков, изложена на 136 страницах.
Объекты исследования. Объектами исследования выбраны водоем-охладитель Березовской ГРЭС-1 и питающие его реки. Мониторинг качества воды их осуществлялся с 1990 года. За период исследований произведено более 8 000 аналитических определений, которые проводились с использованием современных методов анализа качества поверхностных вод суши.
Исследование особенностей формирования качества воды водоема-охладителя БГРЭС-1, в том числе по содержанию токсикантов представляет практический интерес, является необходимым для установления экологических пределов устойчивого водопользования.
Качество воды в водоемах-охладителях в значительной степени зависит от технических факторов, которые можно учесть уже на стадии проектирования. Если в настоящее время уже успешно решаются вопросы управления термическим режимом, некоторыми химическими показателями, то гораздо сложнее управлять поступлением стоков, содержащих фенолы и тяжелые металлы. Дело в том, что на коммунальных очистных сооружениях они не извлекаются из сточных вод. Очевидно, в этом случае необходимо применение конструктивных решений, которые находятся на стыке различных научных и технических направлений.
Проблемы загрязнения поверхностных вод суши
Водный фактор играет решающую роль при размещении новых производственных мощностей и в нормальном функционировании практически всех видов производств. Одной из важнейших проблем, связанных с функционированием экосистем водохранилищ, их биопродуктивностью и формированием качества воды, является антропогенное загрязнение тяжелыми металлами и связанные с ним экологические, социальные, технические и экономические последствия (Сиренко, 1972). В последние десятилетия загрязнение водоемов происходит в глобальных масштабах.
Обобщая литературные данные по характеру экологических последствий влияния антропогенных факторов на водные экосистемы, можно выделить несколько типов, из которых главными являются химическое, биологическое, тепловое, радиоактивное загрязнение. Каждый из названных типов экологических последствий для водных экосистем характеризуется своей специфичностью (Сиренко, 1979).
Под «химическим» эвтрофированием понимают увеличение содержания в водоемах биогенов и микроэлементов, что приводит к повышению интенсивности первичного продуцирования органического вещества, стимулирует развитие автотрофного звена. Вместе с тем Денисова, 1975, 1976, 1977), химическое эвтрофирование при усилении его масштабов приводит к возникновению в водных экосистемах комплекса изменений в физико-химических и биологических характеристиках воды.
Поступление значительных количеств биогенных соединений приводит к изменению физических и химических характеристик воды: уменьшению прозрачности, изменению цветности. За этим следует отклик биотической составляющей Кафтанникова, 1981), Кибальчич (1961), а именно увеличение видового разнообразия, повышение численности и биомассы нефо-тосинтезирующих микроорганизмов - бактерий, грибов. Это вызывает изменение абиотической составляющей: падение степени кислородного насыщения воды, особенно в придонных горизонтах; нарастание степени восстановленное среды, вследствие чего происходит уменьшение видового разнообразия, увеличение численности и биомассы отдельных компонентов фитоце-нозов, упрощение экосистемы.
Качественный скачок, который следует за этим, выражается в изменении распределения и миграции ряда микроэлементов, при этом гиполимнион обогащается солями закисного железа и сероводорода, происходит вынос фосфора из донных отложений (Горбунов, 1953), (Горобий, 1977), Горюнова, 1969, 1974). Это приводит к увеличению биомассы до степени «цветения», усиление роста и увеличение биомассы макрофитов, что означает оптимизацию условий для роста патогенной и условно патогенной микрофлоры (Си-ренко, 1988).
Изменения в абиотической составляющей экосистемы выражаются в обогащении воды продуктами метаболизма гидробионтов, в том числе биологически активными соединениями: аминокислотами, аминами, липидами, фенольными соединениями, терпенами. Отклик биотической составляющей заключается в уменьшении видового разнообразия компонентов биоценоза, упрощении экосистемы; сокращении численности ценных видов рыб.
Изменения в биотической составляющей водных экосистем выражаются в измельчении колоний сине-зеленых водорослей, оптимизации усло вия для патогенной и условно патогенной микрофлоры. Это означает обеднение кормовой базы для рыб за счет снижения численности и отмирания организмов планктона и бентоса, что приводит к физиологическим нарушениям ихтиофауны: изменения сроков нереста рыб; нарушения липидного обмена у рыб, возникновение патологий скелета. Таким образом, последствием антропогенного эвтрофирования является изменение качества воды и биологической продуктивности водоемов.
При загрязнении, увеличении концентраций в воде токсичных соединений, например, солей тяжелых металлов, происходит перестройка гидробиоценозов и нарушение трофических связей с элиминацией наиболее ценных видов; при этом снижается интенсивность фотосинтетического выделения кислорода и первичного образования органического вещества; происходит повышение интенсивности деструкционных процессов, возникновение анаэробных условий с образованием метана, сероводорода.
Изменение физических и химических характеристик воды выражается в нарушении газообмена водной поверхности с атмосферой при образовании пленок, ухудшении подводной освещенности. За этим следует накопление загрязнителей в донных отложениях и вторичное загрязнение воды при взмучивании осадков. Одновременно происходит усиление химического поглощения кислорода, ухудшение газового режима водоема. Изменения в биологических характеристиках выражаются в снижении интенсивности процессов самоочищения, падении показателя БПК5; ухудшении кормовой базы для рыб за счет отмирания зоокомпонентов, исчезновении наиболее ценных промысловых видов рыб. В конечном итоге происходит отмирание экосистем, возникновение «биологически мертвых» водоемов. Таким образом, токсическое загрязнение водных экосистем приводит к их гибели.
Процессы эвтрофирования и загрязнения водоемов тесно связаны, взаимообусловлены, но межу ними есть принципиальная разница, которая определяет направленность водоохранной деятельности общества. Под загрязнением понимают накопление в воде химических соединений, в первую очередь, токсичных для гидробионтов (нефтепродуктов, фенолов, тяжелых металлов). При загрязнении в водных экосистемах наблюдаются изменения, связанные с падением биологической продуктивности, вымиранием целых трофических звеньев и в конечном итоге - отмиранием экосистемы.
Последствия загрязнения водоемов для общества выделены в социальный, экономический и технический блоки. В социальном блоке последствий главное место занимает здоровье населения. Последствием загрязнения водоемов является заболеваемость под влиянием накопления химических веществ: нитратов, нитритов, канцерогенных нитрозоаминов. К факторам биологического загрязнения относятся: вирусные, бактериальные, паразитарные токсические заболевания, грибковые инфекции, гастроэнтериты, лямблиозы, дифиллоботриозы, легочные заболевания. Вирусное загрязнение приводит к заболеваниям менингитом, энцефалитом (Сиренко, 1985).
В экономическом аспекте последствиями загрязнения водоемов для общества является экономический ущерб от падения уловов рыбы, замены ценных видов рыб тюлькой; утилизации осадков сточных вод, увеличения затрат на водоподготовку для получения доброкачественной продукции. К техническим последствиям загрязнения водоемов для общества относятся: усложнение методов очистки воды при водоснабжении, помехи в системах тепловых и атомных электростанций, необходимость переброски воды на далекие расстояния.
Проблема качества воды водоемов-охладителей при теплоэлектростанциях в первую очередь связана с существенным изменением термического режима этих водоемов. Температура представляет собой один из наиболее мощных экологических факторов для формирования гидрохимического и гидробиологического режимов (Германов, 1971).
Таким образом, антропогенное загрязнение водоемов наносит серьезный социально-экономический ущерб, в котором затраты на дополнитель ные локальные водохозяйственные инженерно-технические мероприятия не являются определяющими, хотя и достаточно хорошо поддаются количественной оценке.
Методики определения показателей качества воды
Анализ проб воды и донных отложений на тяжелые металлы проводился по стандартным методикам (Руководство по химическому, 1987), (Руководство по гидробиологическому, 1984). Для определения тяжелых металлов (хрома, кобальта, никеля свинца, серебра, цинка, железа) использовался метод атомно-абсорбционной спектрометрии (Определение железа, 1989). Относительное стандартное отклонение при определяемых концентрациях составляло: для хрома 9,8 %, кобальта - 9,8 %, меди - 14 %, никеля - 5 %, свинца - 8,7 %, серебра - 6,9 %, цинка - 10 %. Марганец определялся методом атомно-абсорбционной спектрометрии с использованием лампы с полым катодом для марганца.
Определение фенолов проводилось в течение нескольких суток после отбора проб с предварительным консервированием проб добавлением 4 г едкого натра на 1 л пробы воды (ГОСТ 4328-77). Определение фенолов прово дилось спектрофотометрическим методом с диметиламиноантипирином. Относительное стандартное отклонение составляло 6 %.
Определение высшей водной растительности выполняли по опубликованным методикам (Кузнецов, Дубинина, 1982), (Руководство по гидробиологическому, 1984). Описание и картирование высшей водной растительности проводили в летние периоды путем объезда водоема для установления границ распространения. В наиболее характерных по зарастанию участках акватории прокладывали профили для описания сообществ и учета расти-, тельности (Руководство по гидробиологическому, 1984). Всего за период исследования было произведено более 8 000 определений в пробах воды и донных отложений.
Характер изменения наблюдаемых параметров по акватории представляли в виде изолиний (линий равного уровня) величины параметров. С этой целью на графическое изображение водоема наложили равномерную прямоугольную координатную сетку. Расположение на этой сетке каждой из восьми точек, в которых производились наблюдения, задавали их декартовыми координатами ABS и ORD. Эти координаты в дальнейшем выступали в качестве независимых переменных.
Зависимости выходных параметров (наблюдаемых свойств) от значений ABS и ORD аппроксимировали кубическими сплайнами. Полученные таким путем поверхности отклика рассекали горизонтальными плоскостями, в результате чего получали графическое изображение изолиний свойств.
Изучение характера изменений наблюдаемых свойств во времени проводилось с использованием математического аппарата анализа временных рядов (Вознесенский, 1974), (Налимов, 1971), (Пен, 1982, 1998).
Влияние экологических факторов на формирование водных ресурсов района исследования
Особенностью географического положения района (Воробьев, Корыт-ный, Савельева, 1985) является близость к центру материка, что обеспечивает ему разнообразие природных условий. Климатические условия и рельеф местности определяют условия взаимодействия природных вод с подстилающими материнскими породами. (Исаченко, 1980) показано, что геологические и климатические условия влияют на процессы формирования химического и морфологического состава почв.
Разнородность рельефа рассматриваемой территории (Корытный, 1980, 1988), (Снытко с соавт., 19982, 1983) обусловлена тем фактом, что она находится на стыке двух крупных морфоструктур: Алтай-Саянской горной области и Западно-Сибирской равнины. Южную и юго-западную части района окаймляют предгорья восточных склонов Кузнецкого Алатау. Это система плоских горных массивов с высотой гор около 1500 м. Связующим звеном между горной системой Восточных Саян и Кузнецким Алатау являются пики Солгонского кряжа с высотами 800...850 м (Снытко, 1984 а).
На севере и северо-востоке высота горных массивов постепенно уменьшается и переходит в равнинную - это Назаровская котловина, северная часть ее занята Кия-Урюп-Ачинской лесостепью. Реки здесь имеют долины с V-образным поперечным профилем, крутыми скалистыми склонами; в верхней части бассейна реки обычно носят горный характер. Долины крупных рек Чулым и Урюп имеют две надпойменные террасы. Здесь встречаются неглубокие безводные долины, овраги, балки. Правобережье р. Чулым занято большим количеством минерализованных озер (Баюшева, 1968).
Рельеф местности является косвенным фактором формирования качества природных вод, но оказывает большое влияние на гидрогеологические условия бассейнов рек (Буфал с соавт., 1982). Рельеф местности и литологи-ческий состав пород влияют на условия водообмена, от которого зависит химический состав вод; на объемы поверхностного стока и дренированность подземных вод. Рельеф местности способствует перераспределению выпадающих на земную поверхность осадков, влияет на водный режим почв, их солевой состав. Понижения рельефа создают условия для заболачивания, обуславливают специфический химический состав вод.
Анализируя составляющие водного баланса территории (Корытный, 1980), заключил, что рельеф бассейна оказывает неблагоприятное влияние на формирование и состояние водных ресурсов р. Береш, так как значительная часть бассейна расположена в "дождевой тени" гор Кузнецкого Алатау. Это отражается на средней предгорной и нижней котловинной частях, которые получают недостаточно влаги для формирования водных ресурсов. Основные ресурсы р. Береш формируются в горной местности (Снытко с соавт., 1982), (Ерохина, 1961). Особенностью рассматриваемого района является также близкое соседство горно-таежной, лесной и лесостепной геосистем. Горные и предгорные участки благоприятно воздействуют на аккумуляцию подземных вод и питание верховьев рек территории (Немировская, 1984), (Кривоносов, 1984). Две трети годового количества осадков выпадает в теплый период, что отрицательно отражается на питании рек в зимнюю межень.
Биотические факторы воздействуют на формирование химического состава поверхностных вод рассматриваемой территории в значительной мере. Главной здесь является фотосинтетическая деятельность водных растений, благодаря которой создается первичная продукция, регулируется содержание углекислого газа и кислорода. Важнейшим звеном являются также разнооб разные и многочисленные виды бактерий, вовлекающих в круговорот вещества и энергии минеральные соединения продуцентов и консументов.
При исследовании видового состава, сезонной динамики фитопланктона (Чайковская с соавт., 1979, 1990 а, 1990 б), определена сапробность воды, дан предварительный прогноз изменений альгологического режима водотоков района. Обнаружено, что основными факторами, лимитирующими развитие фитопланктона в водотоках, являются скорость течения, максимальные значения которой в верховьях рек неблагоприятны для вегетации планктона, низкое содержание биогенных элементов, низкая температура воды.
Формирование альгофлоры водоема-охладителя БГРЭС-1 в период Заполнения происходило по типу малых русловых водохранилищ, занимающих верхнее положение в каскаде. Уровень эвтрофирования для зарегулированных участков рек способствовал самоочищению вод. Качество воды водотоков района соответствовало умеренному загрязнению (III класс) вод.
Результаты обследования гидробиоценозов по звеньям бактерио-, зоопланктона и зообентоса водотоков района водоема-охладителя БГРЭС-1 (Ба-жина с соавт., 1981, 1983, 1984), свидетельствовали о наличии пиков численности сапрофитов в сезонной динамике, связанных в основном с поступлением органических и микробиологических загрязнений с территории водосбора. Максимальные абсолютные и средне сезонные значения их отмечены в устье р. Кадат. При изучении микробных ценозов было отмечено преобладание палочковидных бактерий, что свойственно водам, загрязненным органическими веществами (Карюхина, Чурбанова. 1983). Наибольшее количество палочковидных форм обнаружено в пробах воды р. Кадат.
В водотоках повсюду встречались нефте-, липид- и фенолокисляющие бактерии. Фенольное загрязнение водных объектов связано не только с антропогенным воздействием, но и с разложением отмершей водной растительности, занимающей обширные площади в устьях рек. Качество воды р. Кадат по осредненному показателю сапробности соответствовало IV—Y клас су качества воды. Наибольшая плотность микроорганизмов в первые годы наполнения отмечена в верховьях, наименьшая - в приплотинной зоне. Закономерностей, связанных с тепловым сбросом, в распределении по акватории не обнаружено. Качество воды по соотношению общей численности к сапрофитным бактериям соответствовало И-Ш классам.
Таким образом, характер загрязнения бассейна рек обусловлен специализацией, структурой и размещением промышленных предприятий, сельскохозяйственного комплекса, объектов социальной сферы. Увеличение численности городского населения в связи со строительством энергокомплекса в 6,5 раз произошло за период 1959-1989 гг. Неблагоприятным экологическим последствием бурного роста городского населения являлся всплеск неорганизованного загородного отдыха на малых реках района. Как показало проведенное нами инспекционное обследование местности на вертолете, в верховьях рек Береш и Базыр увеличились масштабы лесоразработок.
Район расположения объекта исследования - водоема-охладителя Березовской ГРЭС-1 является одним из самых развитых в промышленном и сельскохозяйственном отношении. Здесь сосредоточены мощные промышленные объекты, урбанизированные, селитебные территории, осуществляющие значительные нагрузки на природные комплексы (Качурин, Коча-рян, Гордин, 1977), (Губанов, Дегерменджи, Баянова, 1966).
Район характеризуется своеобразным горно-котловинным рельефом, разнообразием природных геосистем, формированием пространств атмосферной циркуляции, которая приводит к загрязнению атмосферы и днища котловин. Район обладает локальной ограниченностью водных ресурсов. В водах высок природный фон некоторых микроэлементов (меди).
На территории водосбора рек, питающих водоем-охладитель, леса сильно расстроены рубками; около 30% лесов лесостепной зоны имеют признаки потери стабильности (Воды суши, 1994). До 80% сельскохозяйственных почв подвергнуто ветровой и водной эрозии. Вокруг городов сущест вуют ареалы техногенного загрязнения, в которых изменилась структура почв, растительности, биоценозов (Якунин с соавт., 1982), (Корытный, 1980, 1988), (Воробьев с соавт., 1985, 1987), (Балахонова с соавт., 1982).
