БАДОВА О. В., кандидат ветеринарных наук, доцент,
Уральский государственный аграрный университет.
(Россия, г. Екатеринбург, ул. К. Либкнехта, д. 42),
РЕЧКАЛОВ Д. Н., директор, Уральский центр мониторинга систем комплексной безопасности.
(Россия, г. Екатеринбург, ул. Маневровая, д. 25)
Аннотация.Начиная с середины XX века до настоящего времени в окружающей природе произошли глубокие изменения, свидетельствующие о том, что локальные экологические проблемы сменились глобальными (проблемы планетарного масштаба, которые влияют на качество жизни всех людей на Земле), общемировыми. Основные причины экологических проблем - демографический взрыв и научно-техническая революция[1,6].
Численность населения Земли в 1950 г. была равной 2,5 млрд. человек, к 1984 г она удвоилась и к 2018 году достигла 7.44 млрд. человек. Так же неравномерен рост населения Земли географически. Численность населения в Европе не меняется или даже снижается, что связано с улучшением качества жизни и увеличением ее продолжительности.Все это на фоне постоянного роста населения в Китае, странах юга Азии, Африке и Латинской Америке. За это времяпространства, отнятые у природы расширилисьв несколько раз и заняты как посевными площадями, так и жилыми, и общественными постройками. Быстрыми темпами идет строительство железных и автомобильных дорог, аэропортов и морских пристаней, свалок и полигонов твердых бытовых отходов[4].
Ключевые слова. Экология, водоемы, рыбные промысловые и водоохранные зоны, гидрографическая сеть, экологическая обстановка.
Рост населения в городах приводит к увеличению количества хозяйственно-бытовых стоков в водоемы. Биологическая очистка сточных вод не обеспечивает эффективного снижения микробного загрязнения — требуется еще дезинфекция стоков. Однако она не всегда осуществляется, и в результате в водоемах обнаруживаются возбудители различных инфекций(в первую очередь тифо-паратифозных заболеваний). Причины инфекционных заболеваний, связанных с загрязнением воды - неудовлетворительный контроль за очисткой воды, загрязнение водосборной и распределительной (резервуары, сеть, трубы) систем, употребление воды поверхностных водоемов без очистки [14].
Материалы и методы. Работа по выявлению основных источников загрязнения водоемов в Свердловской и Челябинской области ведется Уральским центром мониторинга систем комплексной безопасности.Для проведения экологического мониторинга состояния малого водоема учитывают взаимосвязь всей системы: вода- донные отложения- гидробионты.Определяются показатели периодичности испытаний, выбираются показатели качества питьевой воды, методы мониторинга[2,3,5,10].
Химико-физические методы исследований вод включают: органолептические показатели воды, химические показатели воды. Биоиндикационные методы мониторинга вод: определение качества воды с использованием водорослей, определение качества воды по животному населению. Анализ донных отложений производится по следующим параметрам:гранулометрический состав;сухой остаток;·органическая часть;·суммарное содержание углеводородов;·содержание тяжелых металлов [7,9,11].
Агропромышленный комплекс (АПК) является одним из наиболее ощутимых факторов влияния на окружающую среду. В сельском хозяйстве процесс воспроизводства очень тесно связан с процессами, происходящими в природе. Последнее время влияние АПК на окружающую среду усилилось в связи с интенсификацией сельского хозяйства, а именно: многие процессы стали, распаханность территорий и глубина вспашки стали чрезмерными, значительно увеличилась механизация и мелиорация, высокой концентрацией огромный производства сконцентрированы на небольших территориях и т. д.
Необходимость интенсификации сельскохозяйственного производства привело к появлению такого направления какхимизация, предусматривающая внесение в грунт, как химических удобрений, так и пестицидов. Этот активно внедряющийся процесс происходит во всех развитых странах мира. Из-за того, что ежегодно вместе с урожаем из грунта выносятся десятки миллионов тонн полезных веществ: азота, калия, фосфора и др., внесение органических и минеральных удобрений является одним из главных способов повышения плодородия земель.Для химического способа защиты растений от бурьянов, вредных насекомых, грибковых заболеваний возникает необходимость применения пестицидов, что позволяет предотвращать негативные последствия,вызванные массовыми вспышками различных вредителей, однако, поступая в организм человека по трофическим цепям, они обусловливают органическое поражение печени, почек, снижают иммунитет.К классу пестицидов относятся и химические вещества, которые ускоряют или уменьшают рост некоторых растений. В России продолжительное время вносили и продолжают вноситьв почву около 2 кг пестицидов (во всем мире – 300 г). Всего применяется до 90 наименований препаратов. Из них 50% приходится на протравливание посевного материала, 22% - инсектициды, остальное – гербициды и дефолианты.В российском сельском хозяйстве применяется свыше 50 наименований минеральных изделий в среднем 125 – 132 кг на 1 га. Применение минеральных удобрений и пестицидов позволяет увеличить урожай, но имеет негативные экологические последствия: накапливаясь в растениях, они пищевыми цепями попадают в организм человека;загрязняются подземные и поверхностные воды; гибнет флора и фауна[8]
Особой проблемой является загрязнение природных вод биогенными веществами и более всего азотными соединениями. В мире ежегодно в окружающую среду поступает 50 млн. тонн нитратов.Накопление токсических веществ в растениях зависит от обеспечения их элементами питания. Так, недостаток в грунте азота, серы, бора усиливает процесс накопления пестицидов в растениях. Некоторые растения выделяются особой способностью к этому: так морковь и петрушка легко поглощают из грунта хлорорганические соединения.
Серьезные проблемы возникают и вследствие функционированияживотноводческого комплекса. Очистные сооружения или совсем отсутствуют, или не в состоянии переработать и рационально использовать большой объём навоза. Создаются специальные отстойники, но они также являются серьезными загрязнителями окружающей среды.Большое количество перерабатывающих предприятий сахарной, молочной, мясной, масляной, овощной промышленности лишены элементарных очистных сооружений. Оборудование и технология устарели. Значительное распространение их на территории России ведет к загрязнению атмосферы, малых речек, озер, куда сбрасываются отходы.Производится гиперхлорирование воды, что опасно для здоровья населения и животных,нарушает баланс жизнедеятельности обитателей вод [14].
Особое внимание следует обращать на температуру воды в зонах потенциальной опасности загрязнения водоемов различными пестицидами, удобрениями и другими химикатами, применяемыми сельском хозяйстве. Дело в том, что с повышением температуры воды повышается и токсичность большинства химических веществ для рыб и других гидробионтов. Поэтому направленным изменением температуры можно избежать отрицательного действия ее.
В рамках ЕГСЭМ следует развивать производственный мониторинг окружающей среды, означающий, что природопользователи обязаны самостоятельно вести записи и отчетность о воздействии их хозяйственной деятельности на окружающую среду. При этом средства измерений, применяемые природопользователями для ведения производственного мониторинга окружающей среды, в соответствии с указаниями нормативных документов, должны отвечать требованиям стандартизации и метрологии, а также государственной статистической отчетности. Это должно повысить уровень и качество наблюдения за окружающей природной средой[13].
Экологический мониторинг – система наблюдений,оценкаи прогноз измененийсостоянияокружающейсреды,созданная с целью изучения антропогеннойсоставляющей этих измененийнафонеприродныхпроцессов:оценкапоказателейсостоянияицелостности функционированияэкосистемисредыобитаниячеловека; созданиекомплекса мероприятий поисправлениювозникающихнегативныхситуацийдотого,какбудетнанесенвред[12].
При анализе результатов исследований при проведении мониторинга своевременно выявляют снижение качества воды малых водоемов, производят действия по направленные на стабилизацию и улучшение показателей качества в соответствии с нормативами, что позволяет рационально управлять процессом водопользования и гарантирует безопасность потребителям воды.Существующие и потенциальные источники загрязнения водоемов рек должны своевременно выявляться и ликвидироваться. Анализ результатов позволит усилить контроль за санитарно – гигиеническим состоянием водоемов, максимально ограничить поступление в реки хозяйственно бытовых, промышленных сточных вод и стоков животноводческих комплексов. Осуществлять контрольные мероприятия предотвращающие создание свалок мусора по берегам, загрязняющих тем самым поверхностные и грунтовые воды. В период строительства и эксплуатации мелиоративных систем необходимо четкое соблюдать установленные инструкции по порядку ведения работ, что исключает вероятность поступления загрязнений в водоприемники
Таким образом, обобщая вышесказанноенеобходимов первую очередь:
1. Провести облесение водоемов, их берегов, склонов, оврагов, и балок, охранять родники, ключи, ручьи, питающие реки, осуществлять противоэрозионные мероприятия. Лесокустарниковые полосы должны следовать на всем протяжении рек.. Это весьма важное условие оптимизации ландшафтов вообще и сельскохозяйственного в частности.
2. Снизить интенсивность осушения болот имеющих водорегулирующее значение.
3. В случае строительства плотин на реках оврагах, ручьях и балках, производить их без затопления поименных земель. Значительно усилить контроль за работами которые производят в поймах рек и по берегам водоемов (распашка, сведение кустарников, осушение, запруживание водоемов, складов удобрений),
4. Прекратить изменения конфигурации русел рек(спрямление, сужение), как правило не дающих экономического эффекта, но наносящие значительный вред экосистемам водоемов.
5. Ограничить распашку склоновых, пойменных земель, подвергаемых эрозии что,как правило, приводит к заилению рек и снижению плодородия пойменных земель
6.Углублять русла рек с увеличением высадки прибрежной древесно-кустарниковой растительности
7.Для сельскохозяйственных нужд сократить необоснованно высокое потребление воды из малых рек.
8.Принять программу мероприятий по охране, оздоровлению и комплексному использованию водоемов. Для каждой области должна быть принята собственная программа, учитывающая особенности территории.
Дополнительно для охраны рек от сброса нефтепродуктов и загрязнения ядохимикатами, удобрениями, биогенаминеобходимо:
1.Контролировать работу локальных очистных сооружений предприятий, осуществляющих сброс продуктов переработки нефтепродуктов в водоемы и канализационные коллекторы. Модернизировать очистные сооружения, не допускать залповых сбросов. Нарушителей санитарных норм сброса сточных вод привлекать к строгой ответственности
2. Размещение складских помещений для нефтепродуктов на берегах запретить.
3. Категорически запретить мойку машин в водоемах, а так же прокладку дорог по берегам рек, озер. Ограничить устройство площадок для стоянок авто- и мототранспорта в указанных местах.
4. Растительный покров по ложбинам стока поверхностных вод является ландшафтно - геохимическим барьером, препятствующими смыву в реки почвы, удобрений, пестицидов.
5. Следить за соблюдением норм, сроков и технологии применения ядохимикатов и удобрений.
6. Использовать внесение гранулированных удобрений, внося их непосредственно под деревья, растения.
7. Запретить размещение площадок для отдыха скота на берегах водоемов, а так же водопой скота из рек без специально оборудованных мостов.
8. Охранять и восстанавливать заросли растений по берегам рек озер, вокруг водозаборных сооружений в качестве фильтрационных полос, а так же создавать подобные полосы на пути сброса сточных и дренажных вод.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем / Под ред. Р.Шуберта. – М.:Мир, 1988. –350с.
2. ГОСТ 17.15.05-85. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков.
3. Проблемы экологического мониторинга и моделирование экосистем\ Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН (Москва). – СПб: Гидрометеоиздат, Т.28, 2017. – 214 с.
4. Львович, М.И. Вода и жизнь: Водные ресурсы, их преобразование и охрана. /А.И. Львович. – М:, 2003 – 117с.
5. Методы исследования качества воды водоёмов / Новиков, Ю.В., Ласточкина, К.О., Болдина, З. Н. / Под ред. А. П. Щицковой. – М.: Медицина, 1990. – 400с.
6. Экология и охрана природы: Словарь-справочник Снакин, В. В. / В. В. Снакин. – М.: Академия, 2000. – С.87-92
7. Красноперова Е. А «К вопросу о разработке единообразных и универсальных методик экологического мониторинга малых водоемов»// Материалы Всероссийской национальная научно-практическая конференции, посвященной Году экологии в Российской Федерации г. Екатеринбург. 2017г.
8. Кретов Н.А., Можаев Е.А.Канцерогенные и другие опасные вещества в воде (обзор). Гигиена и санитария, 1993. №9 – с.
9. Постановление Правительства РФ от 6 октября 2008 г. N 743 "Об утверждении Правил установления рыбоохранных зон" (с изменениями и дополнениями)
10. Юдин М.Ф, Таирова А.Р., Красноперова Е.А.Т-13 Особенности накопления и распределения тяжелых металлов в системе «вода – донные отложения – гидробионты» – Троицк: Изд-во ЮУрГАУ, 2017. – 316 с.
11. ГОСТ 17.15.05-85. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков.
12. Замолодчиков, Д.Г. Проблемы экологического мониторинга и моделирование экосистем / Д.Г. Замолодчиков. – СПб: Гидрометеоиздат, Т.15, 1993. – 214 с.
13. Методы исследования качества воды водоёмов / Новиков, Ю.В., Ласточкина, К.О., Болдина, З. Н. / Под ред. А. П. Щицковой. – М.: Медицина, 1990. – 400с.
14. Петрова О.Г., Бадова О.В., Речкалов Д.Н. Эпизоотологический мониторинг инфекционных и инвазионных болезней рыб, социально-экономическое значение разработки системы мониторинга состояния поверхностных вод малых водоемов/Аграрный вестник Урала № 09 (176), 2018 –С 44-49
Ecological and biological monitoring of water pollution - as the most important socio-economic challenge of our time.
O. V. BADOVA, candidate of veterinary sciences, associate professor,
Ural State Agrarian University
(42 K. Libknehta Str., 620075, Ekaterinburg),
D. N. RECHKALOV, director, Ural Center of Monitoring of Complex Security Systems
(620050, Ekaterinburg, ul.Shunting, d. 25)
Summary. From the middle of the 20th century to the present, profound changes have occurred in the surrounding nature, indicating that local environmental problems have been replaced by global ones (problems of a global scale that affect the quality of life of all people on Earth) with global ones. The main causes of environmental problems are the population explosion and the scientific and technological revolution [1,6].
Тhe population of the Earth in 1950 was equal to 2.5 billion people, by 1984 it had doubled and by 2018 reached 7.44 billion people. The growth of the population of the Earth geographically is also uneven. The population in Europe does not change or even decreases, which is associated with an improvement in the quality of life and an increase in its duration. All this against the background of a constant population growth in China, the countries of southern Asia, Africa and Latin America.During this time, the space taken away from nature has expanded several times and is occupied by both acreage and residential and public buildings. The construction of railways and highways, airports and marinas, landfills and solid domestic waste landfills is underway [4].
Keywords.Ecology, reservoirs, fisheries and water protection zones, hydrographic network, ecological situation.