Экология. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия
Влияние антропогенной нагрузки прибрежной зоны озер Тургояк и Увильды на зоопланктонное сообщество
Статья научная
Техногенное воздействие на гидроэкологическое состояние водоемов сказывается на всех этапах формирования водных экосистем. Особенно чувствительны к воздействию такие организмы, как планктон, составляющие основу трофических цепей. При комплексной нагрузке создаются условия, неблагоприятно меняющие видовой состав, разнообразие, размер, массу и доминирование в планктонных сообществах. Для озер Южного Урала, относящихся к памятникам природы, изучение основных закономерностей антропогенной сукцессии, фито- и зоопланктонных сообществ, выявление природных и антропогенных факторов, определяющих их жизненные циклы, и установление связи между отдельными показателями гидроэкологического состояния озер и антропогенной нагрузкой имеют первостепенное значение. В данной статье исследуется степень деградации прибрежных зон двух водоемов Челябинской области (озер Тургояк и Увильды). Степень деградации прибрежных зон оценивалась по травянистой растительности, биоразнообразию, плотности покрытия и антропогенной нагрузке данных территорий. Вокруг озер под воздействием дисперсной рекреационной нагрузки сформировались ландшафтно-рекреационные зоны с различной степенью дигрессии. Оценка антропогенной трансформации в трехсотметровой прибрежной зоне озера Увильды показала, что доля территорий, характеризующихся 4-5 стадиями дигрессии возросла до 40-45 %, а для озера Тургояк - до 50-55 %. Результаты исследования видового состава зоопланктонных сообществ на участках с разными степенями дигрессии выявили, что литоральный зоопланктон обильнее в тех частях акватории озер, где имеются оптимальные условия для его развития, наименьшая рекреационная нагрузка и наименьшая степень дигрессии. Коловратки, как наиболее устойчивые к ухудшению качества окружающей среды, увеличивают свой вклад в состав биоценоза на участках с более высокой стадией дигрессии.
Бесплатно
Микроэлементный состав донных отложений водных объектов в условиях городской застройки
Статья научная
В условиях урбанизации отмечается усиление техногенного воздействия на водные объекты, которое наиболее отчетливо проявляется на водоемах, которые располагаются на территории жилой застройки. Ценность водоемов в городах заключается в возможности использования их в качестве объектов рекреации. В такие водные объекты загрязняющие вещества поступают с организованными сточными водами промышленных предприятий и поверхностных ливневых вод. Однако на значительной части городских территорий система поверхностного стока не организована. В этом случае дождевой и талый сток неорганизованно (диффузно) попадает в водные объекты. Загрязняющие вещества ухудшают качество природных вод, нарушают функционирование водных экосистем и снижают способность к самоочищению. В результате наблюдается интенсификация процессов эвтрофикации водоемов, заболачивание и нарушение местных биоценозов. Загрязняющие вещества, поступающие в поверхностные водные объекты, накапливаются в донных отложениях и создают вторичное загрязнение рек. Донные отложения водоемов являются накопителями тяжелых металлов. Благодаря сорбционным процессам происходит очищение воды от тяжелых металлов, но при определенных процессах наблюдается десорбция металлов и их переход в растворенном состоянии в толщу воды и происходит вторичное загрязнение. В работе исследовано влияние состояния территории водосбора на качество воды в водоеме, содержание загрязняющих веществ в воде и донных отложениях. Показано, что качество воды и донных отложений по содержанию химических элементов определяется типом антропогенной нагрузки. Для участков реки, не подверженных техногенной нагрузке, основное влияние оказывает состояние атмосферы и водосборной площади, с которой осуществляется диффузное поступление дождевых и талых вод. Состав тяжелых металлов воды и донных отложений характеризует преимущественно природный геохимический фон. Сброс производственных сточных вод приводит к увеличению в составе воды и донных отложений элементов антропогенного происхождения.
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена проблеме контроля содержания формальдегида в атмосферном воздухе промышленного города и идентификации источников повышенных концентраций формальдегида, на примере типичного промышленного российского города-миллионника Челябинска. Согласно данным международного агентства по изучению рака формальдегид относится к веществам, обладающим канцерогенными и токсическими свойствами даже при низких концентрациях. В настоящее время существует несколько методик определения сверхнизких концентраций формальдегида в атмосферном воздухе. Стандартный анализ на основе метода высокоэффективной жидкостной хроматографии является трудоемким и дорогостоящим, не позволяет производить определение среднесуточных концентраций определяемого вещества. По данным государственного мониторинга состояния атмосферного воздуха города Челябинска в последние годы наблюдается тенденция к росту содержания формальдегида. При этом первичные выбросы формальдегида незначительны, и не могут объяснить наблюдаемые высокие концентрации. В то же время существуют многочисленные источники вторичного формальдегида как природного, так и техногенного характера. Это обуславливает необходимость разработки программно-аппаратного комплекса (ПАК) для определения в непрерывном автоматическом режиме сверхнизких концентраций формальдегида и идентификации его источников. Визуализация моделируемых приземных концентраций формальдегида с помощью ПАК будет производиться в привязке к градостроительному каркасу города с учетом выбросов автотранспорта, промышленных предприятий, кинетики фотохимических реакций и текущих метеоусловий в режиме реального времени. Разработка не имеет российских аналогов и является импортозамещающей. Потенциальными потребителями программно-аппаратного комплекса являются Росгидромет и Росприроднадзор, экологические службы промышленных предприятий и городов, имеющие стационарные и передвижные посты мониторинга состояния атмосферного воздуха.
Бесплатно
Распределение некоторых тяжелых металлов в озимой пшенице на разных стадиях её развития
Статья научная
В современном мире в условиях быстрого развития промышленности усиливается загрязнение окружающей среды тяжёлыми металлами в масштабах, не свойственных природе. При поступлении в почву в больших количествах тяжёлые металлы оказывают влияние на биологические и биохимические свойства почв, на изменение в них количества подвижных форм питательных веществ. В загрязненных почвах поглощение тяжелых металлов растениями приводит к накоплению металлов в съедобных частях овощей или сельскохозяйственных культур. Общую загрязнённость почвы характеризует валовое содержание тяжёлых металлов, а доступность элементов для растений определяется их подвижными формами. Согласно проведённому расчёту геоаккумуляционного индекса для исследуемых элементов был составлен следующий ряд металлов по вкладу в загрязнение почв: Cu > Zn > Fe > Mn. Количественной мерой интенсивности накопления химических элементов растениями из почвы является коэффициент накопления, отражающий степень биофильности элементов, а также интенсивность их вовлечения в биологический круговорот. Аккумуляционные способности корней и побегов по отношению к цинку на разных стадиях роста пшеницы уменьшаются в следующем порядке: колошение > созревание > трубкование. Однако для меди наблюдается постепенное снижение аккумуляции в корнях на разных стадиях роста пшеницы в следующем порядке: колошение > трубкование > созревание; в побегах - созревание > трубкование > колошение. По результатам исследования были составлены ряды металлов по способности аккумуляции озимой пшеницей. Рассчитанное значение коэффициента перехода позволяет сформулировать следующие выводы: железо достигает максимального значения коэффициента на стадии трубкования (7,764) и имеет наибольшее значение среди всех элементов и стадий роста; цинк и марганец достигают максимального значения коэффициента на стадии колошения (1,765 и 2,193 соответственно); медь - на стадии созревания (1,143).
Бесплатно
Эколого-географическая характеристика фитопланктона соленых озер Челябинской области
Статья научная
На территории России находится большое количество озер. Основная часть научно-исследовательских работ связана с практическими запросами и состоянием крупных водных экосистем, имеющих хозяйственное, рекреационное значение или относящихся к особо охраняемым природным объектам. К малоисследованным факторам на сегодняшний момент относится состояние водоемов с высокой минерализацией. Однако в высокоминерализованных водоемах складывается уникальное по своему видовому составу и разнообразию сообщество организмов. Предлагаемые к изучению озера имеют сходные происхождение и ландшафтные условия, расположены в одной и той же природной зоне, сходны по степени влияния на них антропогенных и естественных факторов, имеют высокую трофность, но различную минерализацию. Биоразнообразие фитопланктона, обитающего в соленых озерах Челябинской области, практически не изучено. Многие виды не способны жить в соленой среде, поэтому видовое разнообразие, способное адаптироваться к повышенной солености, ограничено. Изучение биоразнообразия этих экосистем очень важно. В Челябинской области есть озера с высокой минерализацией (более 3 г/л). В работе впервые изучен видовой состав фитопланктона соленых озер Челябинской области (Черное, Горькое и Треустан). Выявлено 55 видов водорослей. Результаты исследования показали, что наибольшие значения видовой численности отмечены у Bacillariophyta. Эколого-географический анализ альгофлоры озер показал, что преобладающая часть встречающегося фитопланктона относиться к видам-космополитам, планктонно-бентосным и бентосным формам и алкалафилам. Несмотря на повышенную минерализацию озер наибольшим видовым разнообразием характеризовались пресноводные виды.
Бесплатно
