Цимлянское водохранилище как геохимический барьер

3.2 Рекомендации по экологическому восстановлению Цимлянского водохранилища

Водные ресурсы особым образом представляют экологическую, социальную, экономическую и культурную ценность, поэтому их экологическая безопасность является весьма важным аспектом в обеспечении национальной безопасности.

Цимлянское водохранилище является единственным источником питьевого водоснабжения города Волгодонска и технического водоснабжения предприятий города. В настоящее время происходит заиление водохранилища, что приводит к нарушению его экологической безопасности. Для поддержания устойчивости эксплуатации Цимлянского водохранилища необходимо осуществлять локальную очистку его дна. При решении этой проблемы необходимо вырабатывать и применять инновационные подходы и методы.

В Ростовской области нет предприятий, осуществляющих очистку водных объектов от донного ила и его переработку. В связи с этим для очистки Цимлянского водохранилища от донного ила и его дальнейшей переработки существует разработанная процессно-аппаратурная схема, состоящая из четырех взаимосвязанных узлов: сбор и транспортировка ила из водохранилища, обезвоживание донных отложений, сушка обезвоженных донных отложений, пылеулавливание. Результатом переработки донного ила является натуральный продукт без каких-либо добавок и примесей, который представляет собой сухое твердое вещество [8].

Донный ил, переработанный по предложенной схеме можно использовать при производстве экологически чистых удобрений, кормовых добавок, добавок для рекультивации почв. Следует отметить, что потенциальным заказчиком переработанного донного ила может быть администрация города, а именно службы, осуществляющие надзор в области охраны окружающей среды и природопользования (ежегодное бюджетное финансирование мероприятий по благоустройству).

В ходе рассмотрения показателей состояния Цимлянского водохранилища установлены тенденции дальнейшего его изменения. Основными предпосылками негативных тенденций являются, сформированные к настоящему времени, уровни загрязненности и трофности водоема. Позитивные тенденции основаны на возможности регулирования процессов формирования качественных показателей водоема.

Управление использованием водных ресурсов должно быть направлено на усиление позитивных и нивелирование негативных тенденций. К возможным мероприятиям, отвечающим этому требованию, относятся:

локальное удаление отложений, заполняющих полезный объем водохранилища;

изучение возможности использования удаляемых отложений в качестве органо-минеральных удобрений, основаниями для этого являются, с одной стороны - высокое содержание в илах марганца, с другой - уменьшение концентрации данного металла в почвах юга России, способствующее снижению их плодородия;

минимизация антропогенного загрязнения ЦВ органическими веществами, биогенными элементами, тяжелыми металлами;

регулирование интенсивности абразионных процессов не только путем укрепления берегов, но и с помощью управления уровневым режимом.

Выводы

Таким образом, в результате проведенных исследований мы можем сделать следующие выводы.

Цимлянское водохранилище имеет определяющее значение для устойчивого экономического развития Ростовской и Волгоградской областей и повышения качества жизни населения. Оно используется для судоходства, рыболовства, водоснабжения, гидроэнергетики.

Функционирование большого количества предприятий сопровождается естественными выделениями огромных объемов технических вод и промышленных отходов, способствующих изменению несущих способностей грунтов, повышению засоленности почв и химической агрессивности вод Цимлянского водохранилища.

Основными факторами, вызывающими эти процессы, являются: гидротехническое строительство, связанное с зарегулированием и изъятием стока для орошения; усиленное поступление биогенных веществ (поверхностный смыв органики и удобрений) с окультуренных площадей; сброс ливневых и сточных вод (бытовых, промышленных, животноводческих комплексов).

Проведена оценка комплекса показателей состояния Цимлянского водохранилища, включающего в себя характеристики морфометрии, абразии берегов, заиливания, состава донных отложений, степени загрязненности воды, внутриводоемных процессов, уровня трофности и биопродуктивности ЦВ.

Установлены как позитивные, так и негативные тенденции дальнейшего изменения состояния ЦВ. К позитивным относятся незначительность изменения основных морфометрических характеристик водохранилища за период его эксплуатации, снижение интенсивности абразионных процессов, возможность регулирования стока в долгосрочной перспективе, уменьшение загрязненности тяжелыми металлами воды, самоочищение воды водохранилища.

Негативные тенденции проявляются в заиливании части полезного объема, высоком уровне загрязненности тяжелыми металлами, значительной загрязненности воды комплексом ингредиентов, значительном уровне трофности, способствующем усиленному развитию синезеленых водорослей.

Для улучшения экологического состояния Цимлянского водохранилища нужно:

локально удалить отложения, заполняющие полезный объем водохранилища;

изучить возможности использования удаляемых отложений в качестве органо-минеральных удобрений, основаниями для этого являются, с одной стороны - высокое содержание в илах марганца, с другой - уменьшение концентрации данного металла в почвах юга России, способствующее снижению их плодородия;

минимизировать антропогенное загрязнение ЦВ органическими веществами, биогенными элементами, тяжелыми металлами;

регулировать интенсивность абразионных процессов не только путем укрепления берегов, но и с помощью управления уровневым режимом.

Список использованных источников

Алексеенко В.А., Алексеенко Л.П. Геохимические барьеры: Учеб. Пособие. - М.: Логос, 2003. - 144 с.

Бакаева Е.Н., Игнатова Н.А., Черникова Г.Г. Экотоксичность вод приплотинного участка Цимлянского водохранилища // Глобальная ядерная безопасность. - 2012. - №3. - С. 5-10.

Геохимические барьеры в зоне гипергенеза / под ред. Н. С. Касимова и А. Е. Воробьева. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 2002. - 395 с.

Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М. А. Глазовской). Доклады Всероссийской научной конференции. Москва, 4 - 6 апреля 2012 г., М.: Географический факультет МГУ, 2012. - 368 с.

Голованов, А. И. Введение в природообустройство / А. И. Голованов, Ф. М. Зимин. - М. : Изд-во Моск. гос. ун-та природообустройства, 2003. - 34 с.

Доклад о состоянии окружающей среды Волгоградской области в 2010 году. Комитет природных ресурсов и охраны окружающей среды Администрации Волгоградской области / под ред. О. В. Горелова. - Волгоград: Волгоград, 2011. - С. 121-125.

Латышевская, Н. И. Мониторинг состояния поверхностных водоисточников в зоне влияния полигона твердых бытовых отходов / Н. И. Латышевская, Г. А. Бобунова // Современные проблемы утилизации отходов. - Волгоград : Изд-во ВолГУ, 2008. - С. 122-125.

Лобачева Г.К., Смотрова О.Г. Состояние поверхностных и подземных вод Волгоградской области и способы их защиты от загрязнения / Г.К. Лобачева, О.Г. Смотрова // Вестник ВолГУ. - 2012. - №6. - С. 101-109.

Максимович Н.Г. Теоретические и прикладные аспекты использования геохимических барьров для охраны окружающей среды / Н.Г. Максимович // Инженерная геология. - сентябрь 2010. - С. 20-28.

Мананков, А.В. Геоэкология. Промышленная экология. : учеб. пособие / А.В. Мананков. - Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2010. - 204 с.

Новикова Н.М., Калюжная И.Ю. Выявление и картографирование экологических конфликтов на примере Цимлянского водохранилища / Н.М. Новикова, И. Ю. Калюжная // Аридные экосистемы. - 2012. - №3 (52). - С.31-42.

Новикова Н. М., Назаренко О. Г., Кутузов А. В. 2011. Динамика экотонной системы побережий под влиянием колебания уровня водохранилища // Экотонные системы «вода-суша»: методика исследований, структурно-функциональная организация и динамика. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. - С. 219-236.

Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафтов: учебное пособие. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Астрея-2000, 1999. - 786 с.

Солнцева Н.П. Геохимические барьеры и устойчивость природных и природно-техногенных систем // География, общество, окружающая среда: Природно-антропогенные процессы и экологический риск. - М.: Издательский дом «Городец», 2004. -Т. 4. - С. 16-527.

Трифонова, Т. А. Экологическая геохимия: словарь-справочник / авт.-сост.: Т.А. Трифонова, Л.А. Ширкин; Владим. гос. ун-т. - Владимир: Ред.-издат. комплекс ВлГУ, 2005. - 140 с.

Трифонова Т.А., Ширкин Л.А., Селиванова Н.В. Эколого-геохимический анализ загрязнения ландшафтов. - Владимир: ООО «Владимир Полиграф», 2007. - 170 с.

Цимлянские берега. Путеводитель по г. Волгодонску, Волгодонскому и Цимлянскому районах.- Ростов-на Дону: ООО «Омега Паблишер», 2013. - 112 с.

Приложение 1

Рис. 2.2. Схема геохимического барьера

40

Приложение 2

Рис. 2.3. Стадии развития геохимического барьера

Приложение 3

Рис. 2.4. Разновидности техногенных геохимических барьеров, используемых для охраны окружающей среды

Размещено на http://www.allbest.ru

Приложение 3

водохранилище экологический загрязнение геохимический

Рис.2.5. Схема методического обеспечения создания искусственных геохимических барьеров для охраны окружающей среды

Приложение 4

Рис. 2.6. Цимлянский район

Приложение 5

Рис. 2.7. Цимлянское водохранилище на физической карте

Приложение 6

Рис. 3.1. Экологические конфликты в пределах Верхнего плеса Цимлянского водохранилища

Условные обозначения. А. Основные экологические конфликты. I. Между нормативным и фактическим состоянием окружающей среды: 1 - сброс стоков в водные объекты; 2 - загрязнение химическое (2а), нефтепродуктами (2б), отходами сельскохозяйственного производства (2в), твердыми бытовыми отходами (2г); 3 - массовое развитие сине-зеленых водорослей; 4 - зарастание мелководий макрофитами; 5 - абразия берегов; 6 - заиление участков водохранилища; 7 - степные и лесные пожары; II. Между различными целями природопользования: 8 - распашка в водоохранной зоне (8а) и на эрозионно-опасных склонах (8б); 9 - выпас в водоохранной зоне (ВОЗ); 10 - осуществление хозяйственной деятельности в ВОЗ без соответствующей разрешительной документации - землепользование (10а), водопользование и забор подземных вод (10б); 11 - действующие кладбища в ВОЗ; 12 - реконструкция железнодорожного моста и участка дороги. Б. Размещение предприятий промышленности: 13а - машиностроения и металлообработки; 13б - судостроительной и судоремонтной; 13в - строительных материалов; 13г - пищевой. В. Природно-антропогенные ландшафты: 14а - сухих степей на каштановых почвах и сельскохозяйственных угодий на их месте; 14б - бугристых песчаных равнин; 14в - речных долин, в т. ч. сельскохозяйственные угодья. Г. Границы: 15 - ВОЗ водохранилища (200 м) согласно Водному кодекс РФ (2006); 16 - ВОЗ водохранилища (~2000 м) согласно «Проекту установления водоохранных зон и прибрежных защитных полос Цимлянского водохранилища» (2003); 17 - ВОЗ малых рек (50 м) согласно Водному кодексу РФ (2006).

Размещено на Allbest.ru