Защита городской среды

Драгирование в порту продолжается почти 100 лет, но только 20 лет назад проблема с размещенным на территории порта материалом привлекла серьезное внимание. Источники загрязнения находятся на территории Средней Европы, поэтому порту необходимо самому решить эту задачу, основываясь на директивах ЕС. Временным решением является предварительное разделение материала на песчанистую и загрязненную глинистую фракции, однако захоронение последней на ограниченной территории проблематично. Разработанная система обращения включает очистку и сепарацию материала, повторное использование чистого материала для различных целей и размещение загрязненной части. В то же время не решается проблема установления источников загрязнения в бассейне р. Эльба и их нейтрализации, имеющая междунар. характер.

Одним из источников попадания Zn в окружающую среду являются продукты коррозии и стоки с кровель с цинковым покрытием. Данная работа является частью большого исследовательского проекта, проводимого с привлечением целого ряда научных дисциплин. Исследовано бионакопление Zn в воде стоков с поверхности 15 различных материалов на основе Zn в условиях городской окружающей среды Стокгольма. Проводился химический анализ воды, а также определялось воздействие такой воды на окружающую среду с помощью биотестов. В качестве биодатчика использовали бактерии Alcaligenes eutrophus. Также использовали традиционный 72-часовой метод оценки замедления роста зеленых водорослей Raphidocelis subcapitata. Моделирование химического видообразования показало, что большая часть Zn (94,3-99,9%) находилась в наиболее подверженной бионакоплению форме свободного иона Zn. Эти выводы были подтверждены результатами теста с использованием биодатчика. Анализ данных экотоксичности показал также, что все наблюдаемые токсические эффекты обусловлены присутствием ионов Zn{2+}. Наконец, по данным регрессионного анализа, использование биодатчика позволяет предсказывать общее количество Zn в воде стоков с кровель.

Эти источники приобретают сейчас все большее значение, т. к. контроль точечных источников достаточно эффективен. Однако количественная оценка поверхностного и подповерхностного стока является достаточно трудной задачей и может быть решена только косвенным путем. Предложена новая методология точной оценки пространственного распределения нагрузки в пределах речного бассейна, основанная на эмпирических ГИС-моделях, где учитываются данные спутникового зондирования, и результаты измерения в пределах бассейна. Методология была проверена на площади бассейна р. Бероунка (Чехия) между г.г. Прага и Пльзень (4070 км{2}), где определялась нагрузка нитратов, Р[общ], орг. загрязняющих в-в (в эквиваленте БПК-5) и растворенных твердых в-в.

Анализ реализации целевой общегородской Программы экол. безопасности Воронежского вдхр. показал, что решение многих проблем невозможно осуществить на муниципальном уровне, без выработки комплексной стратегии по изучению экол. ситуации на территории всего бассейна р. Воронеж, оценки совокупной антропогенной нагрузки на реку и Воронежское вдхр. взаимодействия при решении поставленных задач на областном, региональном и федеральном уровнях с соответствующим финансированием. Все это обуславливает необходимость разработки нового программного документа по экол. безопасности р. Воронеж и водохранилища, который будет увязан с аналогичными программами Липецкой и Тамбовской областей по территориальным участкам бассейна реки и взаимодействием на региональном уровне. После этого может быть проработан вопрос о включении данного регионального программного документа как составной части в Федеральную целевую программу “Экология и природные ресурсы России (2002-2010 гг.)”.

Экспериментальное исследование влияния захоронения сточных вод на подземные микробиоценозы, выполненное на примере Советского нефтяного месторождения (Западная Сибирь), показало, что химическая среда пластовых вод оказывается благоприятной для развития гетеротрофной, нефтеокисляющей и сульфатредуцирующей микрофлоры хозяйственно-бытовых вод при любых разбавлениях. Интенсивность развития аммонифицирующих бактерий хозяйственно-бытовых вод в химической среде пластовых вод напротив обычно понижается, а железобактерии в смесях любых пропорций полностью исчезают. В химической среде пресных хозяйственно-бытовых вод интенсивно развиваются гетеротрофные, аммонифицирующие и сульфатредуцирующие бактерии пластовой воды, но снижается количество нефтеокисляющих бактерий за счет исчезновения видов, типичной средой обитания которых являются пластовые воды. Малые разбавления, в целом, способствуют жизнедеятельности привносимых микроорганизмов, увеличивая общее число бактерий, тогда как при высоких разбавлениях, превышающих 1:5000, пластовые воды действуют на инородные микробиоценозы угнетающе.

На примере этой высокоценной экосистемы показано, как конкретный случай можно использовать на стадии планирования и формулирования проблем в рамках оценки экол. риска, разрабатываемой Агентством по ООС США. Бассейн является одним из 5 нац. объектов таких исследований. Показано, как параметры системы используются для выбора направлений исследований, идентификации ресурсов, установления возможных нарушений системы и развития концептуальных моделей. Последние описывают ожидаемые соотношения и взаимодействия компонентов системы, идентифицируют возможные стрессовые ситуации и их экол. последствия, проводят подготовку к формированию проблем, необходимому для выработки соответствующей стратегии восстановления.

Отмечается, что датирование слоев донных отложений (ДО), образовавшихся относительно недавно, является серьезной проблемой, необходимость таких определений связана с изучением процессов загрязнения природных водоемов. Предлагается метод, в соответствии с которым в пробе ДО, взятой на тестируемой глубине, определяется активность {240}Pu и {239}Pu, (суммарная), а также отношение {240}Pu/{239}Pu, при определениях используется то обстоятельство, что период полураспада {239}Pu составляет 24110 лет, а {240}Pu 6537 лет. В экспериментах пробы ДО отбирались в эстуарии реки, впадавшей в озеро Гурон (со стороны США), установлено, что наибольшая суммарная активность (1,6 Бк/кг) соответствовала уровню -18 см, на уровнях от 0 см до -26 см отношение интенсивностей излучения {240}Pu/{239}Pu изменялось от 0,18 до 0,16, разброс показаний весьма значителен.

Диссертационная работа посвящена исследованию и разработке программно-целевой технологии планирования охраны и рационального использования водных ресурсов в масштабе речного бассейна. В рамках этой работы разработана научно обоснованная программно-целевая технология охраны и рационального использования водных ресурсов, усовершенствована расчетная модель планирования водохоз. деятельности в бассейне реки, разработана модель и программный комплекс развития водохоз. системы пром. предприятия и разработаны предложения по развитию программ мониторинга для информационного обеспечения управления водохоз. деятельностью в бассейне реки. Результаты исследований опубликованы в 21 печатной работе и доложены на республиканских, российских и международных конференциях, выставках и семинарах.

Рассматривается ситуация, при которой сточные воды, прошедшие через очистные сооружения, сбрасываются в речной эстуарий, при этом уровень остаточных загрязнений может быть достаточно высоким. В этих условиях, в зависимости от расположения точек сброса, распределение загрязнителей на поверхности эстуария может быть весьма неравномерным. Предлагается метод контроля загрязненности воды на отдельных участках эстуария, он основывается на том, что уровень загрязненности и концентрация растворенного кислорода (КРК) для конкретного участка являются связанными параметрами, с увеличением загрязненности КРК снижается. Сообщается о разработке математической модели, которая с учетом данного обстоятельства позволяет выполнять карту загрязненности эстуария.

На основе реальных данных о геометрии речной долины, информации о гидрологическом режиме течения и данных о гранулометрическом составе донных отложений, создана гидродинамическая модель верхнего участка реки Теча от плотины П-2 до плотины П-4 по состоянию на начало 50-х гг. Проведены расчетные исследования, которые позволили выявить основные закономерности переноса взвешенных частиц различного гранулометрического состава (глина, ил) по длине исследуемого участка реки с учетом процессов осаждения взвесей и взмучивания донных отложений в зависимости от водного стока и уровня воды в водоемах В-3 и В-4. Полученные результаты позволяют уточнить динамику процесса радиоактивного загрязнения речной системы в результате поступления загрязненных радионуклидами взвешенных частиц с водным потоком через плотину П-4.