URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Ахметьева Н.П., Лапина Е.Е., Лола М.В. Экологическое состояние природных вод водосбора Иваньковского водохранилища и пути по сокращению их загрязнения
Id: 181478
 
399 руб.

Экологическое состояние природных вод водосбора Иваньковского водохранилища и пути по сокращению их загрязнения. Изд. стереотип.

URSS. 2015. 240 с. Твердый переплет. ISBN 978-5-382-01526-2.

 Аннотация

Настоящая работа выполнена на основе полевых исследований 1978--2006 гг. Они включали круглогодичные наблюдения за уровнем и качеством подземных вод в скважинах стационара Иваньковской научно-исследовательской станции (ИвНИС) Института водных проблем РАН, в колодцах населенных пунктов, расположенных в различных эколого-гидрогеологических условиях юго-восточной части Тверской области. Объектами изучения являлись также родники, ручьи, реки, скважины ручного бурения на полях, где вносились различные дозы минеральных и органических удобрений. Авторами изучалось влияние удобрений, точечных источников загрязнения --- животноводческих ферм, птицефабрик, силосных ям, складов минеральных удобрений, городских свалок, торфоразработок и др. --- на качество природных вод. Проведены полевые и лабораторные эксперименты по изучению миграции биогенных компонентов минеральных удобрений и донных осадков водохранилища в почве и породах зоны аэрации, изучен процесс сорбции биогенных веществ песками, суглинками и торфяниками. Проанализированы процессы и факторы, определяющие качество воды.

Приведены и оценены результаты ретроспективного анализа химического состава грунтовых и речных вод, данные системного ранжирования факторов, влияющих на загрязнение грунтовых вод биогенными веществами. Типизированы источники загрязнения, расположенные на водосборе Иваньковского водохранилища от Твери до Дубны. В книге даны карты распространения в грунтовых водах водосбора компонентов минеральных и органических удобрений: соединений азота, фосфора, калия, сульфатов и хлоридов по состоянию на конец 90-х гг. прошлого столетия, а также карты по условиям защищенности грунтовых вод от загрязнения.

Итогом книги являются рекомендации по сохранению хорошего качества вод, широко используемых населением в питьевых целях. Авторы рассматривают качество вод Иваньковского водохранилища, являющегося важным источником питьевого водоснабжения Московского мегаполиса.

Предназначена географам, гидрологам, гидрогеологам, геоэкологам и всем, интересующимся вопросами водных ресурсов и экологии европейской части России.


 Оглавление

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РЕГИОНА
 1.1. Физико-географические условия
 1.2. Геологическое строение
 1.3. Гидрогеологические условия
  1.3.1. Грунтовые воды
  1.3.1.1. Болотные воды
  1.3.1.2. Родники 1.3.2 Напорные воды и их роль в питании водохранилища
ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД
 2.1. Основные источники загрязнения подземных вод
  2.1.1. Минеральные и органические удобрения
  2.1.1.1. Распространение загрязнения от склада удобрений
  2.1.2. Животноводческие и птицеводческие комплексы
  2.1.3. Селитебные территории
  2.1.3.1. Свалки
  2.1.3.2. Торфоразработки
  2.1.4. Прочие источники загрязнения
 2.2. Ретроспективный анализ
  2.2.1. Качество грунтовых вод
  2.2.1.1. Содержание нитратного и аммонийного азота
  2.2.1.2. Содержание ортофосфатов и калия
  2.2.1.3. Содержание сульфатов и хлоридов
  2.2.1.4. Результаты ретроспективного анализа
  2.2.2. Качество напорных вод
  2.2.3. Малые реки
 2.3. Факторы уязвимости грунтовых вод к соединениям азота
 2.4. Особенности продвижения азота на уровень грунтовых вод
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГРУНТОВЫХ ВОД
 3.1. Полевые исследования миграции загрязнителей на уровень грунтовых вод
  3.1.1. Методика полевых работ
  3.1.2. Результаты работ
 3.2. Лабораторные эксперименты по изучению сорбционных свойств пород зоны аэрации
  3.2.1. Сорбционные свойства пород зоны аэрации как основа для оценки защищенности грунтовых вод
 3.3. Обоснование модели миграции соединений азота в пористых средах и методика моделирования
  3.3.1. Выбор модели
  3.3.2. Модель миграции нитратов HYDRUS 1D
  3.3.3. Граничные условия
  3.3.4. Методика моделирования и параметризация процесса миграции нитрат-иона
 3.4. Сопоставление теоретических и натурных данных
  3.4.1. Постановка опыта по миграции хлор-иона
  3.4.2. Тестирование модели
ГЛАВА 4. РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ ПО СТЕПЕНИ УЯЗВИМОСТИ ГРУНТОВЫХ ВОД К НИТРАТНОМУ АЗОТУ
 4.1. Методика оценки уязвимости грунтовых вод к нитратному азоту
 4.2. Полученные результаты
 4.3. Характеристика выделенных районов
ГЛАВА 5. РОЛЬ АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ В ЭКОСИСТЕМАХ ВОДОСБОРА ИВАНЬКОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА. ЭКОЛОГИЧЕСКИ ПРИЕМЛЕМЫЕ УДОБРЕНИЯ
 5.1. Загрязнение удобрениями поверхностных стоков и грунтовых вод
 5.2. Роль азота, фосфора и калия минеральных удобрений в агроценозе
 5.3. Влияние азота, фосфора и калия на водную растительность Иваньковского водохранилища
 5.4. Использование в качестве удобрений донных отложений
  5.4.1. Внесение в почву прибрежной полосы торфянистых отложений с растительной сплавиной
  5.4.2. Внесение в почву илистых донных отложений 184
ГЛАВА 6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРИРОДНЫХ ВОД ВОДОСБОРА ИВАНЬКОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
 6.1. Рациональное использование удобрений в сельском хозяйстве
 6.2. Роль болот и заторфованных земель в сокращении выноса загрязняющих веществ в водоемы и грунтовые воды
 6.3. Лесопосадки
 6.4. Водоохранные зоны вокруг Иваньковского водохранилища
 6.5. Мониторинг
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ОБ АВТОРАХ

 Введение

Территория от г.Твери до г.Дубны является одним из красивейших мест России, широко используемым для отдыха. Особенно привлекательны водные просторы -- Иваньковское водохранилище (Московское море), живописные речушки, кристальные родники.

Однако любой вид деятельности (хозяйственный, рекреационный) поставляет загрязняющие вещества (ЗВ) в окружающую среду. Мы не можем полностью исключить их поступление, но способны управлять этим процессом. Для успешного управления качеством воды недостаточно вести только режимные наблюдения за экологическим состоянием среды, необходима прогнозная оценка антропогенного воздействия и разработка охранных мероприятий.

Грунтовые воды являются наиболее чувствительным индикатором состояния окружающей среды, фиксирующим начало отклонения экосистемы от равновесного положения. В настоящее время особую актуальность приобретают исследования по региональной оценке подверженности грунтовых вод воздействию различных источников загрязнения. Их результатом являются обобщенные показатели защищенности (уязвимости) подземных вод по отношению к любому или определенному загрязнителю. Известно, что под защищенностью в современной литературе понимается совокупность природных факторов, препятствующих проникновению загрязнения с дневной поверхности в водоносный горизонт (Гольдберг, 1987). За рубежом в конце 1960-х гг. в процессе построения карт, визуально отражающих процесс ухудшения качества подземных вод, гидрогеологи начали использовать термин "уязвимость", предложенный французом J.Margat. В России с аналогичной целью использовался впервые примененный Ф.М.Бочевером термин "защищенность". Наравне с ним в 1990-е гг. в странах СНГ получил распространение термин "уязвимость", который имеет разное содержание в зависимости от того, в какой именно области применяется. Это порождает некоторую путаницу. В данной работе принимается следующее определение: "уязвимость является внутренним свойством системы подземных вод, которая зависит от ее чувствительности к антропогенному и/или природному воздействию" (Guidebook: 1994).

Проблеме уязвимости (защищенности) подземных вод в последние годы посвящены работы А.П.Белоусовой, А.Н.Воронова, Э.М.Госка, В.В.Ивлева, И.С.Зекцера, В.А.Потапова, В.В.Тихомирова, L.Aller, T.Bennet, М. Civita, S.Foster, A.Villumsen, J.Vrba, A.Zaporozhets и др. Иными словами, изучение различных аспектов уязвимости подземных вод безусловно является актуальным. Особую важность в этом отношении представляют исследования по оценке воздействия рассредоточенных источников загрязнения. К ним в первую очередь относится сельскохозяйственное производство.

Многими исследователями отмечается, что сельскохозяйственные водосборы России, несмотря на снижение количества используемых удобрений, продолжают поставлять в окружающую среду загрязняющие вещества. Из составляющих удобрения биогенных ингредиентов самыми распространенными и опасными для среды и здоровья человека считаются соединения азота (N). При увеличении его концентраций возникает опасность евтрофирования водоемов и водотоков с последующим ухудшением качества вод питьевого назначения. На этом фоне совершенствование подходов к оценке уязвимости природных вод к компонентам удобрений и нормирование сельскохозяйственных нагрузок на основе этой оценки становится необходимым.

В книге рассматриваются особенности загрязнения природных вод под влиянием сельскохозяйственной деятельности, главным образом соединениями N -- наиболее распространенным и мобильным загрязнителем окружающей среды. Высокопродуктивное агропромышленное производство базируется на использовании удобрений и развитом животноводстве, что способствует загрязнению поверхностных и грунтовых вод. Природные воды в зоне влияния сельскохозяйственных угодий обычно характеризуются высоким содержанием соединений N, фосфора (Р), калия (К), а в связи с регулярностью поступления удобрений уровень загрязненности воды становится стабильным или прогрессирует.

При исследовании вопросов охраны подземных вод от загрязнения особое значение принадлежит изучению миграционных свойств самого загрязнителя и фильтрационных характеристик почвенного слоя и пород зоны аэрации. Это отмечено в работах В.Н.Чубарова (1972, 1991), Р.М.Забулиса (1988), В.А.Мироненко и др. (1988), А.П.Белоусовой (1994) и др.

С развитием сельского хозяйства, увеличением использования минеральных удобрений связан неослабевающий интерес исследователей к загрязнению грунтовых вод их компонентами. Это работы В.М.Башкина (1979, 1987), В.Н.Кудеярова и др. (1989), В.Г.Самойленко и др. (1987), А.Р.Кондратаса (1987), Г.Л.Григоровой (1991), Н.П.Ахметьевой и др. (1991, 1997), М.В.Лолы и др. (1984, 1988), В.П.Закутина (1994) и др. За рубежом проблема загрязнения окружающей среды компонентами удобрений также продолжает оставаться актуальной. С уязвимостью грунтовых вод (ГВ) к нитратам связаны работы L.Alfеldy (1982), К.С. Kerzebaum et al. (1997), A.Cristy (1992), S.Foster (1987, 1998), J.Simutek, М.Т. van Genuhten (1995, 1996), B.Sapek (1996), G.Haas (1998), Becesi, McConchie (1998) и др.

В книге уделено внимание роли азота, фосфора и калия в агроценозе. С одной стороны, рассмотрено влияние удобрений на продуктивность растений, на возможность получения урожаев в 2--3 раза больше, чем на неудобряемых полях. С другой стороны, рассматриваются вопросы о влиянии высоких доз удобрений на качество природных вод. Для сокращения выноса азота, фосфора и калия в природные воды весьма целесообразным является использование в качестве удобрений донных отложений Иваньковского водохранилища, богатых органическим веществом (ОВ). В 80-е годы прошлого столетия были проведены многолетние полевые опыты, которые показали, что потери азота, фосфора и калия из почвенного горизонта значительно ниже, чем в случае применения минеральных удобрений.

Последняя глава книги посвящена рекомендациям по управлению качеством природных вод. Предложены дополнительные критерии выделения водоохраной зоны вокруг Иваньковского водохранилища с учетом геологического и гидрогеологического строения прибрежных территорий.

Эта книга является итогом работ, проведенных на бывшей территории Иваньковской научно-исследовательской станции (НИС) -- опытных работ по изучению миграции ЗВ; определения инфильтрационного питания ГВ; многолетних полевых опытов по применению различных типов удобрений и их влияния на качество грунтовых вод; лизиметрических наблюдений; режимных наблюдений в течение 25 лет за уровнями и качеством грунтовых и напорных вод, вскрытых скважинами на территории станции.

Фактический материал получен авторами в ходе полевых исследований 1978--2006 гг., проведенных, главным образом, на Иваньковской НИС Института водных проблем РАН.

На разных этапах исследования в работе принимали участие сотрудники Института водных проблем РАН -- В.Т.Григорьев, О.В.Рожков, Ю.А.Медовар, И.Л.Григорьева, В.В.Кудряшова, В.Л.Зозуля, Е.Ф.Черепанов, В.К.Дроздов.

Химические анализы воды, анализы почв и грунтов пород зоны аэрации выполнены в лаборатории Иваньковской НИС.

В обсуждении научных проблем принимали активное участие Р.Г.Джамалов, В.Л.Злобина, А.П.Белоусова, В.С.Ковалевский, А.Ю.Беляев, С.П.Поздняков.

Всем перечисленным лицам авторы выражают глубокую признательность.

Глава 1 книги написана Н.П.Ахметьевой и Е.Е.Лапиной; глава 2 -- Н.П.Ахметьевой и Е.Е.Лапиной; глава 3 -- Е.Е.Лапиной и Н.П.Ахметьевой, разделы 3.3 и 3.4 -- Е.Е.Лапиной; глава 4 -- Е.Е.Лапиной; глава 5 -- М.В.Лолой; глава 6 -- Н.П.Ахметьевой.


 Об авторах

Нина Петровна АХМЕТЬЕВА

Кандидат геолого-минералогических наук, окончила Московский геологоразведочный институт, гидрогеологический факультет. Работала в экспедициях на Дальнем Востоке, в Средней Азии, на севере Европейской части России, последние 25 лет -- в Тверской и Московской областях. Автор 70 работ, в том числе 3 монографий.

Елена Егоровна ЛАПИНА

Кандидат геолого-минералогических наук, окончила Московский государственный университет, геологический факультет. Работала в экспедициях на Северо-Востоке России, на Кольском полуострове, на севере Европейской части России, последние 15 лет -- в Тверской и Московской областях. Автор 18 работ.

Маргарита Владимировна ЛОЛА

Кандидат сельскохозяйственных наук, окончила Литовскую сельскохозяйственную академию, агрономический факультет. Работала в Архангельской и Вологодской областях, затем в Ставропольском крае, последние 25 лет -- в Тверской и Московской областях. Автор 60 работ, в том числе 1 монографии.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце