WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

Шагидуллин Рифгат Роальдович

ФОРМИРОВАНИЕ СистемЫ ЭкологоАналитического контроля равнинного водохранилища

03.02.08 – Экология (химия)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора химических наук

Казань - 2012

Работа выполнена в Институте проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан (ИПЭН АН РТ).

Научный консультант:

доктор химических наук, профессор,

Латыпова Венера Зиннатовна

Официальные оппоненты:

Глебов Александр Николаевич,
доктор химических наук, профессор,

заведующий кафедрой общей химии и экологии

Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева

Евтюгин Геннадий Артурович,
доктор химических наук, профессор,

заведующий кафедрой аналитической химии Казанского (Приволжского) федерального университета

Сафарова Валентина Исаевна,
доктор химических наук, профессор

кафедры аналитической химии Башкирского государственного университета

Ведущая организация:

Учреждение Российской академии наук

Институт озероведения РАН,  г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится 16 мая 2012 г. в 14 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212.080.02 при ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» по адресу: 420015, г. Казань, ул. К.Маркса, 68, зал заседаний Ученого совета (А-330).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет».

Автореферат разослан «____» _________________ 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета  С.В. Степанова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ



Актуальность работы. Возрастающая интенсивность использования водных ресурсов приводит к тому, что практически на всей территории Европейской части России наблюдаются процессы прогрессирующего накопления загрязняющих веществ в водоемах замедленного стока, и, в первую очередь, в водохранилищах.

В связи с множеством проблем, которые возникли после создания каскада водохранилищ на рр. Волге и Каме (Авакян, 1998, 2000; Водохранилища…, 1979; Розенберг, Краснощеков, 1996; Найденко, 2003; Розенберг, 2009) и, в частности, после введения в строй действующего Куйбышевского гидроузла, который относится к числу крупнейших природно-техногенных водных объектов мира, существенно возросла важность создания средств и технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, обеспечивающих предотвращение загрязнения и минимизацию химической нагрузки на поверхностные воды для оздоровления р. Волги, сохранения и восстановления природных комплексов Волжского бассейна. 

В то же время существующая система мониторинга качества вод равнинных водохранилищ, включающая получение, анализ и интерпретацию гидрологических, гидрохимических и гидробиологических данных, далека от совершенства. Так, осуществляемый в настоящее время мониторинг качества вод водохранилищ проводится зачастую без учета зон антропогенного воздействия множественных точечных источников загрязнения. Отсутствие достаточного количества данных локального мониторинга не позволяет в полной мере учесть пространственные неоднородности качества вод водохранилищ, что существенно снижает достоверность полученных результатов. При экологическом мониторинге водохранилищ не всегда учитываются такие их геоэкологические особенности, как специфичность водообмена, существующая сложность и многофакторность системы течений, непостоянство уровневого режима. Не всегда осуществляется оценка ассимиляционной емкости и интенсивности аккумуляции веществ в донных отложениях и др. Использование традиционных методов мониторинга и контроля с отбором единичных проб в силу дискретности наблюдений дает лишь приблизительную оценку экологической обстановки в поверхностных водах промышленных регионов. Это исключает возможность принятия своевременных управленческих решений, снижающих или предупреждающих негативный эффект, тем более при аварийных ситуациях. Объективная оценка и прогнозирование экологического состояния водных объектов, а также меры по снижению химической нагрузки и минимизации последствий аварийных ситуаций должны базироваться на оперативной и достоверной эколого-аналитической информации.

В связи с этим чрезвычайно актуальной является разработка методологии и научно обоснованного комплексного подхода к созданию системы эколого-аналитического контроля равнинных водохранилищ на основе непрерывного автоматизированного контроля обобщенных физико-химических показателей качества воды по всей площади акватории водоемов для выявления источников поступления, масштабов и путей распространения загрязняющих веществ с поверхностными водами, зон их накопления в водохранилище, обеспечения количественного учета химических нагрузок и принятия решений по их минимизации.

Целью работы является научное обоснование и формирование системы эколого-аналитического контроля равнинных водохранилищ, предполагающей непрерывный автоматизированный контроль обобщенных показателей качества поверхностных вод в сочетании с методами оценки масштабов накопления загрязняющих веществ в воде и донных отложениях с учетом зон повышенной химической нагрузки.

Объектом исследования является Куйбышевское водохранилище – крупнейшее водохранилище Европы – в пределах Республики Татарстан (РТ), испытывающее на протяжении длительного времени антропогенное воздействие основных отраслей экономики. Данное водохранилище в типичном для России индустриально-аграрном регионе может служить моделью для решения поставленных в работе задач на региональном уровне.

Основные задачи, решаемые в работе:

– обосновать методологию системы эколого-аналитического контроля равнинных водохранилищ;

– опробовать систему эколого-аналитического контроля равнинных водохранилищ на примере Куйбышевского водохранилища в пределах РТ в местах обоснованных контрольных створов в сочетании с непрерывным автоматизированным контролем обобщенных физико-химических показателей качества воды по всей акватории водохранилища в режиме реального времени;

– оценить возможности оперативного эколого-аналитического контроля загрязненности поверхностных вод Куйбышевского, Нижнекамского водохранилищ и их основных судоходных притоков с использованием передвижных судовых комплексов для развития системы эколого-аналитического контроля поверхностных вод водохранилищ;

– разработать критерии оценки химической нагрузки организованных источников загрязнения на поверхностные воды, ранжировать их информативность на примере промышленных предприятий, оказывающих непосредственное воздействие на Куйбышевское водохранилище, с учетом зон влияния множественных точечных источников загрязнения. Обосновать алгоритм оценки химической нагрузки организованных источников загрязнения на поверхностные воды в системе экологического контроля водохранилищ. Оценить уровень загрязненности воды Куйбышевского водохранилища, выделить антропогенно нагруженные участки и приоритетные загрязняющие вещества;

– обосновать включение контроля факторов эвтрофирования и «эвтрофирующего потенциала» в стратегию управления качеством вод и в систему эколого-аналитического контроля водохранилищ; оценить возможности снижения нагрузки биогенных элементов на водохранилище за счет  внутриводоемных процессов, оценить роль естественных биоплато макрофитов в экосистеме Куйбышевского водохранилища. Обосновать рекомендации к снижению внешней нагрузки биогенных элементов на основе анализа эффективности работы биологических очистных сооружений на водосборе водохранилища;

– на основе систематических исследований донных отложений на примере Куйбышевского водохранилища разработать алгоритм геохимической оценки качества донных отложений для включения в систему экологического контроля водохранилищ. Провести классификацию донных отложений по акватории водохранилища, выявить современные фациальные условия переноса и седиментации взвесей;

– выявить ассимиляционную емкость донных отложений в отношении тяжелых металлов, определить геохимически обусловленное фоновое содержание металлов в фациальных типах отложений и их пространственное распределение;

– разработать эффективные методы определения в водной среде содержания нефтепродуктов как приоритетных загрязняющих веществ региона для методического обеспечения системы эколого-аналитического контроля поверхностных вод.

Научная новизна. Разработаны новые подходы, обоснована методология и разработана система эколого-аналитического контроля равнинных водохранилищ на примере Куйбышевского водохранилища в пределах РТ, включающая следующие подсистемы:

– непрерывного автоматизированного контроля обобщенных физико-химических показателей качества воды;

– количественной оценки химической нагрузки организованных источников загрязнения на поверхностные воды;

– контроля «эвтрофирующего потенциала» как показателя доминирующего процесса антропогенного эвтрофирования на современном этапе развития водохранилищ, оценки эффективности процессов естественного самоочищения и работы биологических очистных сооружений на водосборе водохранилища и разработки рекомендаций по снижению нагрузки биогенных элементов;

– геохимической оценки и контроля качества донных отложений водохранилища и его притоков, базирующейся на фациальных фоновых характеристиках грунтов и их ассимиляционной емкости;

– нормативно-методического обеспечения системы эколого-аналитического контроля.

Предложены и ранжированы по степени информативности критерии оценки химической нагрузки организованных источников загрязнения на поверхностные воды и обоснован алгоритм оценки воздействия этих источников в системе экологического контроля водохранилищ.

На основе систематических исследований донных отложений на примере Куйбышевского водохранилища разработан алгоритм геохимической оценки качества донных отложений. Впервые определено фоновое содержание тяжелых металлов в фациальных типах донных отложений Куйбышевского водохранилища в пределах РТ. Дана фациальная характеристика донных отложений, выявлены современные фациальные условия переноса и седиментации взвесей в водохранилище в зависимости от комплекса гидрологических параметров. Выявлены статистически значимые парные ассоциации металлов (Cd-Pb, Cd-Cu, Cd-Zn, Pb-Cu, Pb-Zn, Co-Ni, Cu-Zn, Cu-Cr, Ni-Mn), связанные с общностью геохимических свойств элементов (Cd, Pb, Zn; Co, Ni, Mn, Cr) и совместным поступлением их в составе сточных вод на техногенно-нагруженных участках.

Создана теоретическая и методическая база новых методов (комбинированного ИК-, УФ- спектрального метода и метода ИК - интегральных интенсивностей) определения нефти и нефтепродуктов в водной среде, отличающихся большей точностью и воспроизводимостью по сравнению с принятыми методами; разработаны референсные стандартные образцы на основе нефтей РТ для ИК- и УФ- спектрального анализов.

Практическая значимость. Опыт создания, развития и функционирования системы эколого-аналитического контроля водохранилищ используется в практической деятельности сети специализированных инспекций аналитического контроля (СИАК) Министерства экологии и природных ресурсов РТ (МЭПР РТ). Оптимизация и методическое совершенствование программы непрерывного автоматизированного мониторинга с использованием судового природоохранного комплекса позволило обеспечить систему эколого-аналитического контроля подходами к оценке протяженности зон воздействия источников загрязнения, корректировке пунктов контроля, обнаружению и ликвидации последствий аварийных ситуаций.

В 1999 г. в рамках Федеральной целевой программы «Возрождение Волги» под руководством автора выполнено широкомасштабное обследование Чебоксарского и Куйбышевского водохранилищ (Судовой …, 1999).

Данные по количественной оценке химической нагрузки и степени воздействия основных промышленных предприятий на Куйбышевское и Нижнекамское водохранилища и р. Каму переданы в Управление Росприроднадзора по РТ и использованы в природоохранной деятельности. Рекомендации по повышению эффективности работы биологических очистных сооружений, сбрасывающих воды в водохранилище, переданы на предприятия для использования.

Методика выполнения измерений при приготовлении стандартных смесей для градуировки и поверки анализаторов содержания нефти и нефтепродуктов в воде с применением полученного в ходе настоящей работы стандартного образца СО-А аттестована в государственном научно-метрологическом центре (Свидетельство №5456-96, ВНИИР, г. Казань).

Отдельные разделы диссертационной работы используются при чтении общепрофессиональных и специальных курсов «Экологический мониторинг», «Восстановление водных экосистем», «Управление качеством водных ресурсов» для студентов Казанского (Приволжского) федерального университета по специальности 020801 – экология.

На защиту выносятся:

- Разработанная методология и созданная на ее основе система эколого-аналитического контроля равнинных водохранилищ, включающая ряд подсистем в сочетании с непрерывным автоматизированным контролем обобщенных физико-химических показателей качества воды по всей площади ключевых участков акватории водохранилищ.

- Предложенные и широко опробованные в работе критерии и методика, положенные в основу подсистемы оценки химической нагрузки организованных источников загрязнения на качество вод, позволяющей определять относительный вклад предприятий в химическое загрязнение водохранилища.

- Подсистема контроля уровня эвтрофикации как преобладающего процесса современной стадии развития водохранилища, включающая оценку эффективности процессов естественного самоочищения и работы биологических очистных сооружений, расположенных на его водосборе.

- Геохимически обусловленное фоновое содержание тяжелых металлов в фациальных типах донных отложений Куйбышевского водохранилища в пределах РТ и выявленные техногенно-нагруженные участки ложа водоема.

- Алгоритм геохимической оценки качества донных отложений водохранилищ, включающий фациальную характеристику донных отложений; выявление условий переноса и седиментации взвесей в водохранилище в зависимости от комплекса гидрологических параметров; учет фактора дисперсности при сравнении наблюдаемых концентраций с региональными фоновыми для соответствующих типов отложений.

- Выявленные статистически значимые парные ассоциации металлов, обусловленные общностью геохимических свойств химических элементов и совместным поступлением их в составе сточных вод на техногенно-нагруженных участках.

- Новые методы (комбинированного ИК-, УФ-спектрального и ИК-интегральных интенсивностей) определения содержания нефти и нефтепродуктов в абиотических компонентах водных объектов.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийском семинаре по мониторингу объектов окружающей среды промышленных городов и населенных пунктов (Дзержинск, 1996 г.), VII Съезде Гидробиологического общества РАН (Казань, 1996 г.), III Международной научно-технической конференции «Современные методы и средства океанологических исследований» (Москва, 1997 г.), III, IV, V, VI, VII Республиканских научных конференциях «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 1997, 2000, 2003, 2004, 2007 гг.), Научно-практической конференции по проблемам охраны окружающей среды г. Казани (Казань, 1998 г.), Межрегиональной научно-практической конференции «Экологические проблемы Среднего Поволжья» (Ульяновск, 1999 г.), Научно-практической конференция «Чистая вода» (Казань, 2000 г.), Поволжской конференции по аналитической химии (Казань, 2001 г.), Всероссийской конференции «Современные проблемы водной токсикологии» (Борок, 2002 г.), XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003 г.), V и VII Всероссийских конференциях по анализу объектов окружающей среды "Экоаналитика-2003, 2009" с международным участием (Санкт-Петербург, 2003 г.; Йошкар-Ола, 2009 г.), Всероссийском конгрессе работников водного хозяйства (Москва, 2003 г.), Седьмом международном конгрессе «Вода: Экология и Технология» (Москва, 2006 г.), I, II, IV, V Межрегиональных научных конференциях «Промышленная экология и безопасность» (Казань, 2006, 2007, 2009, 2010 гг.), III всероссийской конференции по водной токсикологии «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы» и конференции по гидроэкологии «Критерии оценки качества вод и методы нормирования антропогенных нагрузок» (Борок, 2008 г.), Всероссийской научной конференции «Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований» (Казань, 2009 г.), Международной научно-практической конференции «Современные проблемы водохранилищ и их водосборов» (Пермь, 2009 г.), Конгрессе «Чистая вода. Казань» (Казань, 2010 г.), на итоговой научной конференции КФУ (2009, 2012 гг.).

Личный вклад автора. Автором в период с 1994 по 2009 гг. лично осуществлены: постановка задач, планирование экспериментов, организация и руководство исследованиями на базе Центральной СИАК МЭПР РТ и аналитических подразделений ИПЭН АН РТ, обобщение результатов и формулирование выводов, координация исследований лабораторной службы в аварийных ситуациях, разработка стратегии получения и использования экоаналитической информации в целях оценки фактического состояния водных объектов и представления в специально уполномоченные органы для принятия мер.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 76 работ, в т.ч. 1 монография, 23 статьи в журналах из списка ВАК, 52 работы в монографиях, сборниках, журналах и материалах конференций различного уровня (региональных, всероссийских, международных).

Структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 342 страницах машинописного текста, содержит 92 рисунка и 43 таблицы, состоит из введения, 7 глав, выводов, списка цитируемой литературы, насчитывающего 485 ссылок на работы отечественных и зарубежных авторов, и приложения.

Тема диссертации соответствует приоритетному направлению развития науки, технологий и техники РФ «Рациональное природопользование» (Указ Президента РФ от 21 мая 2006 г. № 843), а также Перечню критических технологий РФ: «Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения» (Указ Президента РФ от 7 июля 2011 г. № 899).

Благодарности. Автор приносит благодарность научному консультанту и коллегам, принимавшим участие в обсуждении результатов: к.б.н. Д.В. Иванову, к.б.н. А.М. Петрову, к.х.н. О.Ю. Тарасову, доц. О.Г. Яковлевой, д.б.н. А.А. Ратушняк, с.н.с. О.Н. Урбановой и к.г.н. А.Т. Горшковой. Автор благодарит специалистов ЦСИАК МЭПР РТ В.М. Трофанчука, А.С. Бодяжина, к.х.н. С.Г. Безрядина и капитана-механика В.П. Абалина за помощь при проведении экспедиционных исследований, всех специалистов ЦСИАК МЭПР РТ и сотрудников ИПЭН АН РТ за помощь и многолетнее сотрудничество.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. МЕТОДОЛОГИЯ И ПОДХОДЫ К СОЗДАНИЮ СИСТЕМЫ ЭКОЛОГО-АНАЛИТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ РАВНИННЫХ ВОДОХРАНИЛИЩ

1.1. В данной главе дана характеристика современных подходов и особенностей организации эколого-аналитического контроля водохранилищ и их притоков. Анализируются факторы формирования химического состава поверхностных вод, показатели, используемые для оценки антропогенных изменений качества поверхностных вод, основные способы классификации качества вод, их преимущества и недостатки; состояние нормативной базы эколого-аналитического контроля водохранилищ.

1.2. Особенности организации мониторинга равнинных водохранилищ рассматриваются на примере Куйбышевского водохранилища в пределах РТ. Дан анализ сети наблюдений. Показано, что фактическая опорная наблюдательная сеть гидрологических (гидрохимических) наблюдений в большинстве регионов страны охватывает в основном только бассейны главных рек без учета степени хозяйственной освоенности водосборов. Рассмотрена инфраструктура системы регионального государственного эколого-аналитического контроля крупных водохранилищ и речной сети на территории РТ.

1.3. Методология системы эколого-аналитического контроля равнинных водохранилищ в общей системе управления качеством поверхностных вод. Под системой эколого-аналитического контроля водохранилищ в работе понимается реализуемый с помощью специальных технических средств алгоритм, отражающий порядок действий в технологии контроля фоновых и техногенно нарушенных участков акватории для оценки и прогноза экологического состояния экосистем водохранилищ. Разрабатываемая система эколого-аналитического контроля равнинных водохранилищ не ограничивается решением традиционных химико-аналитических задач, но включает решение важнейших взаимосвязанных задач в области экологической химии крупных водоемов: поиска источников, путей поступления химических загрязнений в водную среду; оценки ассимиляционной емкости природных систем; оценки пространственного распределения токсикантов, протяженности зоны влияния источников загрязнения; оценки пространственно-временной динамики показателей и прогнозирования состояния водных экосистем с учетом их природной изменчивости и химической нагрузки источников загрязнения; оценки эффективности прогнозов и принятых мер по минимизации воздействия.

Дано обоснование системы эколого-аналитического контроля равнинных водохранилищ в сочетании с непрерывным автоматизированным контролем обобщенных физико-химических показателей качества воды по всей площади ключевых участков акватории на примере Куйбышевского водохранилища в пределах РТ и ее основных подсистем.

Глава 2. Объект исследования, материалы и методы

2.1. Физико-географическая характеристика объекта исследования. Раздел содержит физико-географическую характеристику Куйбышевского водохранилища (сведения об образовании, протяженность, административно-территориальное деление акватории, количество и преимущественная ориентация притоков, тип питания основных притоков, осадки, водосборы средних и малых рек, ландшафты, гидрологический, гидрохимический режимы, классификация, морфологическая структура и др.).

2.2. Организованные источники загрязнения - основные предприятия, отводящие сточные воды непосредственно в Куйбышевское водохранилище в пределах РТ: выше (1856–1840 км), ниже (1813–1721 км) и в районе г. Казани (1825–1827 км от устья р. Волги); а также основные предприятия, сбрасывающие сточные воды непосредственно в Нижнекамское водохранилище и р. Каму.

2.3. Материалы и методы исследования.

В работе использовали следующие материалы: результаты экспедиционных и лабораторных исследований; фондовые материалы специально уполномоченных органов; материалы статотчетности предприятий; созданный в ИПЭН АН РТ банк данных характеристик водных объектов, нормативно-методическая литература.

Методы исследований. Отбор проб воды и донных отложений производили в соответствии с требованиями ГОСТ, ГОСТ Р и РД. Отбор проб донных отложений проводили при помощи автоматического коробчатого дночерпателя ДАК-250. Исследования с использованием судового природоохранного комплекса эколого-аналитического контроля (СПК «Волга») проводили на участках, граничных с субъектами РФ и на основных внутренних контрольных створах в пределах РТ (рис. 1).

Химико-аналитические и эколого-токсикологические исследования выполняли на базе аккредитованных лабораторий ЦСИАК МЭПР РТ и ИПЭН АН РТ с использованием комплекса методов: фотоэлектроколориметрии, ИК-, УФ-спектрометрии, хроматографии, атомно-абсорбционной спектрометрии, атомно-эмиссионной спектрометрии, хромато-масс-спектрометрии, биотестирования с применением как рекомендованных, так и разработанных в ходе исследований методик выполнения измерений. Пространственную привязку объектов исследования в ходе экспедиционных выездов, включая маршрутный мониторинг, осуществляли с помощью системы спутниковой навигации. 

Рис. 1. Основные створы контроля качества поверхностных вод Куйбышевского

и Нижнекамского водохранилищ

Расчетные способы оценки уровня загрязнения поверхностных вод, донных отложений. Оценку степени загрязнения поверхностных вод проводили по интегральному показателю УКИЗВ в соответствии с РД 52.24.643-2002. Оценку степени загрязнения донных отложений тяжелыми металлами проводили по суммарному показателю загрязнения (Сает и др., 1990).

Оценку химической нагрузки организованных источников проводили с использованием предложенных в работе критериев.

Обработка результатов. Результаты измерений интегрировали в электронную базу данных в формате MS Exel. Статистическую обработку полученных данных проводили с применением программы Statistica 6.0 для Windows.

Глава 3. РАЗВИТИЕ СРЕДСТВ ОПЕРАТИВНОГО ЭКОЛОГО-АНАЛИТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ПРИРОДНЫХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

В данной главе для характеристики возможностей подсистемы оперативного контроля качества поверхностных вод с использованием мобильных автоматизированных средств приведены результаты обследования Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ в местах обоснованных контрольных створов в сочетании с непрерывным автоматизированным контролем в режиме реального времени.

Прежде всего, оценены возможности автоматизированного экспресс-контроля качества вод с использованием СПК. Подсистема оперативного эколого-аналитического контроля загрязнений поверхностных вод, включающая контроль информативных обобщенных гидрофизико-химических показателей (удельная электропроводность, рН, растворенный О2, температура, Eh), позволяет решать широкий круг актуальных задач в области обеспечения охраны водных ресурсов, контроля и предотвращения загрязнения водой среды:

- возможность масштабного исследования в пространственно-временной динамике гидрофизических и гидрохимических показателей на обширных участках акваторий водохранилищ и их основных судоходных притоков по всей глубине водных объектов, обнаружение скрытых источников сбросов, миграционных потоков и принятие своевременных адекватных мер при аварийных ситуациях;





- выявление местоположения и оконтуривание зоны влияния основных источников загрязнения на картах-лоциях, обоснование точек пробоотбора как в штатном, так и в аварийном режимах для повышения достоверности результатов;

- контроль транзитного переноса загрязняющих веществ в Куйбышевское водохранилище на транзитных створах – административных границах между субъектами РФ.

Ниже иллюстрируются некоторые возможности использования ультразвукового канала для обнаружения оголовков подводных выпусков сточных вод и обобщенных гидрофизических и гидрохимических характеристик для исследования формирования качества вод водохранилища в районе слияния рек, оценки зоны воздействия рассеивающего выпуска организованных источников загрязнения (рис. 2-4).

Весьма информативны результаты работ по контролю транзитного переноса загрязняющих веществ на административных границах между субъектами РФ. Так, наличие «двух русел» на поперечном сечении створа на границе РТ с Чувашской Республикой и Республикой Марий Эл в районе г. Зеленодольск показывает ошибочность аппроксимации переноса загрязняющих веществ через транзитный створ с использованием результатов принятого анализа поверхностной и глубинной проб воды и требует оптимизации программы исследования для адекватной оценки стока загрязняющих веществ через исследуемый створ (рис.5).

Выявленное с использованием средств оперативного контроля устойчивое повышенное содержание биогенных элементов в Куйбышевском водохранилище в пространственной и временной динамике (рис. 6) ответственно за доминирование в водохранилище процессов антропогенного эвтрофирования (Глава 5).

Проведенные исследования показали возможности оперативного контроля качества вод, в т.ч. с использованием СПК «Волга», в аварийных ситуациях при потенциальной угрозе загрязнения Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ в пределах РТ.

Рис. 2. Эхо-изображение подводного рассеивающего выпуска БОС

ОАО «Нижнекамскнефтехим»

Рис. 3. Изменение значений Eh (мВ) воды  в районе слияния рек Белая (внизу справа) и Кама (вверху справа)

Рис. 4.  Зона смешения сточных и природных вод в районе подводного рассеивающего выпуска

МУП «Водоканал» г. Казани в Куйбышевское водохранилище (по изменению удельной электропроводности воды, мСм/см), июнь 2006 г.

Рис. 5. Изменение глубины (сплошная линия) и удельной электропроводности (штриховая линия) при движении от правого берега к левому по поперечному сечению створа Куйбышевского водохранилища на административной границе РТ

с Чувашской Республикой и Республикой Марий Эл

Рис. 6. Пространственная динамика содержания биогенных элементов в водах Куйбышевского водохранилища (по оси ординат – концентрация, мг/л) по результатам маршрутного мониторинга, 2006 г.

По итогам данных исследований разработаны и внедрены в 2007 – 2008 гг. рекомендации по совершенствованию программы исследований и модернизации технических средств эколого-аналитического судового природоохранного комплекса. С учетом результатов исследований и передового зарубежного опыта обосновано внедрение в практику автоматизированных станций контроля качества воды с размещением в основных «транзитных» и «внутренних» контрольных (фоновых и в местах влияния основных источников загрязнения) створах.

Глава 4. критерии ОЦЕНКи химическОЙ НАГРУЗКИ и воздействие организованных источников загрязнения НА поверхностные воды водохранилищ

Количественные критерии для оценки химической нагрузки промышленных предприятий на водные объекты. Наиболее доступными для анализа величинами по данным № 2-тп (водхоз) является расход сточных вод (q в м3 в год) и суммарная масса (Mcт  в тыс. т в год) сбрасываемых предприятием-водопользователем со сточными водами загрязняющих веществ. Помимо этих показателей, в работе предложены и обоснованы критерии, подразделяемые на «массовые» (производные от массы загрязняющих веществ, сбрасываемых со сточными водами предприятий) и «концентрационные» (производные от концентрации загрязняющих веществ  в сточных водах).

К «массовым» критериям относятся следующие.

- Привнос индивидуальных загрязняющих веществ со сточными водами (ПИЗВ), представляющий собой разность между массой вещества в сточных водах (Mcт, т/год) и массой вещества, полученной при водопотреблении, с учетом фоновых характеристик водного объекта (Сф, г/м3) и расхода сточных вод (q, тыс.м3/год) по формуле: ПИЗВ, т/год = Мст – Сф × q/1000. При заборе воды из водного объекта предприятие-водопользователь получает вместе с водой ту или иную массу загрязняющих веществ (в зависимости от объема водопотребления), за которую оно, в принципе, не должно нести ответственности. Превышение массы сброса над рассчитанными значениями ПИЗВ может рассматриваться как мера химической нагрузки.

- Суммарный привнос загрязняющих веществ со сточными водами (СПЗВ) предприятия в целом, оцениваемый по формуле: СПЗВ, т/год = ПИЗВ. Этот критерий предпочтителен, если учитывать многокомпонентный состав сточных вод анализируемых в одной совокупности промышленных предприятий-водопользователей и потенциальное различие приоритетных загрязняющих веществ в составе сточных вод.

- Ущерб (У, руб./год) в денежном выражении от привноса загрязняющих веществ в водные объекты, рассчитываемый по формуле: У = , где Кэ/ф – коэффициент, учитывающий экологические факторы (состояние водных объектов) по бассейнам рек, равный для РТ 1,35; Ууд,i – удельный ущерб по каждому ингредиенту, или ставка платы за сброс загрязняющих веществ в водные объекты в пределах предельно допустимого сброса (ПДС); Кин,i – коэффициент индексации. Этот показатель, включающий в неявном виде ставки платы за сброс загрязняющих веществ в водные объекты, учитывает совокупное действие веществ с учетом класса их опасности.

К «концентрационным» критериям относятся следующие.

- Средние условные концентрации загрязняющих веществ в сточных водах (Сусл., г/м3), определяемые путем деления массы сбрасываемого со сточными водами загрязняющего вещества на расход сточных вод по формуле: . Этот критерий целесообразен в связи с непостоянством во времени концентрации загрязняющих веществ в сточных водах, а также при рассмотрении ряда близко расположенных выпусков с различающимися концентрациями загрязняющих веществ как единого источника воздействия.

- Индекс загрязненности (ИЗ) сточных вод - аналогичен описанному в литературе индексу загрязненности вод (ИЗВ) и рассчитывается как среднее арифметическое приведенных к ПДК средних условных концентраций  загрязняющих веществ  в сточных водах по формуле: , где n – общее количество загрязняющих веществ и показателей загрязнения, определенных в сточных водах; ПДКi – предельно допустимая концентрация i-того загрязняющего вещества.

- Коэффициент загрязненности (КЗ) (Комплексные …, 1984), характеризующий среднее превышение ПДК по всем определяемым показателям и рассчитываемый по формуле: , где , если ПДК превышена и , если ПДК не превышена.

Комплексные расчетные показатели ИЗ и КЗ применительно к сточным водам отражают совокупное действие многих загрязняющих веществ, «свертывая» большой объем информации об их составе.

Аналитические данные о составе воды водного объекта в зоне воздействия предприятия позволяют рассчитать степень влияния предприятия (), отражающую количество (в %) загрязняющего вещества в воде водного объекта в контрольном створе (в зоне выпуска сточных вод предприятия) и рассчитываемую  по уравнению типа: , где Ск – концентрация загрязняющего вещества в контрольном створе, а Сф – концентрация того же вещества в фоновом створе (вне зоны воздействия предприятия с учетом «струйности», фронта прохождения загрязненной струи, оцениваемой с использованием технических средств оперативного автоматизированного контроля). В случае с множественными источниками загрязнения, включая ливневые сточные воды, величина оценивает их суммарное воздействие на водный объект.

В данной главе обсуждены результаты оценки химической нагрузки сточных вод предприятий и воздействие сточных вод на качество вод Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ. Апробация предложенных количественных критериев позволила ранжировать их по степени информативности для оценки химической нагрузки на поверхностные воды.

Обобщенные данные об относительном вкладе организованных источников загрязнения (Глава 2) в химическую нагрузку по «массовым» критериям приведены на примере Куйбышевского водохранилища (рис.7).

Относительный привнос и ущерб от привноса загрязняющих веществ в Нижнекамское водохранилище и р. Каму рассматриваемыми предприятиями приведен на рисунках 8 и 9.

Полученные результаты показывают, что величины нагрузки предприятий по показателям статотчетности № 2-тп (водхоз) (значениям q и Мст) не являются однозначными характеристиками химической нагрузки на водохранилища. Из рассмотренных «массовых» критериев наиболее адекватно отражает нагрузку на водохранилище критерий «ущерб от суммарного привноса загрязняющих веществ  со сточными водами в стоимостном выражении», т.к. он в неявном виде отражает не только массу, но и степень опасности поступающих в водохранилище  загрязняющих веществ.

Рис. 7. Обобщенные характеристики нагрузки на Куйбышевское водохранилище

(в логарифмических координатах)

ЗАО «Челныводоканал»

ОАО «Нижнекамскнефтехим»

ГУП «Вода Прикамья»

ОАО «Коммунальные сети Мензелинского района»

ЛПУ Санаторий «Ижминводы»

Красноборское МПП ЖКХ

Рис. 8. Относительный привнос загрязняющих веществ в Нижнекамское водохранилище и р. Каму со сточными водами предприятий

ЗАО «Челныводоканал»

ОАО «Нижнекамскнефтехим»

ГУП «Вода Прикамья»

ОАО «Коммунальные сети Мензелинского района»

ЛПУ Санаторий «Ижминводы»

Красноборское МПП ЖКХ

Рис. 9. Относительный ущерб, наносимый водам Нижнекамского водохранилища и р.Камы привносом загрязняющих веществ

С другой стороны показано, что ранжированные ряды предприятий по «концентрационным» критериям, отражающим воздействие сточных вод в зоне их выпуска, значительно отличаются от рядов приоритетности, построенных по «массовым» критериям (привносу загрязняющих веществ и ущербу от привноса), т.к. высоко концентрированные сточные воды вносят больший вклад в нагрузку на водный объект непосредственно в месте сброса, что особенно важно для водоемов с замедленным стоком. Следовательно, применительно к водохранилищам необходимо учитывать оба ряда предложенных критериев, т.к. в условиях замедленного водообмена загрязняющие вещества способны депонироваться в донных отложениях, аккумулироваться в биоте, повышая общее содержание загрязняющих веществ в водной экосистеме.

Полученные результаты выявили также и особенности применимости коэффициента , характеризующего степень влияния предприятия на поверхностные воды в зоне их воздействия (т.е. количество (в %) загрязняющего вещества в воде водного объекта, обусловленное сточными водами данного предприятия):

- использование этого параметра для получения надежных выводов требует предварительного определения места прохождения загрязненной струи, т.е. учета струйности (последнее обеспечивается привлечением технических средств оперативного автоматизированного контроля (Глава 3));

- при близком расположении источников загрязнения коэффициент может указать лишь на суммарное воздействие этих близко расположенных (множественных) источников загрязнения на водный объект;

- для предприятий, имеющих более одного выпуска сточных вод в водохранилище, включая организованные ливневые сточные воды, отводимые совместно с производственными, нагрузку и степень влияния предприятия на поверхностные воды в зоне их воздействия целесообразно оценивать по суммарной массе загрязняющих веществ, поступающих через все выпуски.

Полученные результаты дополняют систему эколого-аналитического контроля водохранилищ и являются нормативно-методической базой подсистемы оценки химической нагрузки организованных источников загрязнения для возможности принятия решений по предотвращению загрязнения и минимизации воздействия производств на водные экосистемы. 

В данной главе приводятся также результаты интегральной оценки количественных и качественных характеристик водных ресурсов Куйбышевского, Нижнекамского водохранилищ и р. Камы по 14 условно выделенным участкам, граничные створы которых расположены у городов и населенных пунктов Криуши, Зеленодольск, Верхний Услон, Казань, Красное Тенишево, Красный Бор, Ижевка, Набережные Челны, Елабуга, Нижнекамск, Чистополь, Лаишево, Куйбышевский Затон и в устье р. Утка. Оценка основана на водохозяйственном балансе (Шагидуллин, Горшкова, Урбанова, 2011), материалах эколого-аналитического контроля сточных и природных вод, количественных и качественных показателях водных масс и имеющейся информации для определенной территории и за определенный временной период.

Водохозяйственный баланс (ВХБ) рассчитан в пределах выделенных участков за пятилетний период. Основой приходной части являлись: речной сток, поступающий с вышерасположенных участков (для Волжского отрога это сток Волги ниже Чебоксарского водохранилища, для Камского – сток Камы и Белой); сток, формирующийся на расчетном участке; осадки, выпадающие на поверхность расчетного участка; сброс сточных вод предприятиями данного участка.

Основа расходной части определялась суммарным объемом забранной воды; ущербом, наносимым за счет изъятия подземных вод; потерями на естественное испарение с поверхности участка; водоохранным попуском, необходимым для поддержания жизнеспособности водоемов.

В общем балансе объемы использования воды предприятиями-водопользователями составляют не более 1% по сравнению с запасами воды в водоемах, что указывает на незначительное их воздействие на количественное изменение водных ресурсов.

Если водохозяйственный баланс крупных водохранилищ в пределах РТ остается положительным при незначительном влиянии водопотребителей, то ситуация с качеством воды менее благополучная.

Вода Куйбышевского водохранилища относится к гидрокарбонатному классу кальциевой группы, средней минерализации (257–374 мг/л), умеренно жесткая (3.9 мг·экв/л), нейтрально-слабощелочная (рН в пределах 6.5–8.5). В общей концентрации соединений азотной группы (0.27–2.4 мг/л) доля минеральных форм (азота нитратного и нитритного) достигает более 50%, что является признаком загрязнения водоема большим объемом недостаточно очищенных сточных вод. Сброс большого объема сточных вод служит и причиной увеличения количества нефтепродуктов, тяжелых металлов.

Уровень загрязненности Куйбышевского водохранилища и его притоков по величине удельного комбинаторного индекса загрязненности (УКИЗВ), рассчитанного по результатам экспедиционных исследований на использованных створах наблюдения по 29 принятым ингредиентам и показателям качества, изменяется от «слабозагрязненных» (класс качества 2) до «грязных» (класс качества 4 «а»).

К числу приоритетных загрязняющих веществ, по которым зафиксированы превышения среднегодовых ПДК, в соответствии с применяемой методикой, относятся марганец (до 15.2 ПДК), железо (до 3.76 ПДК), медь (до 3.19 ПДК), фенолы (до 4.05 ПДК), сульфаты (до 4.64 ПДК), ХПК (до 1.86 ПДК), БПК (до 1.23 ПДК), а также никель, нитриты, фосфаты, аммоний, кальций, сухой остаток, нефтепродукты.

По величине ИЗВ воды Куйбышевского водохранилища относятся к III классу - «умеренно-загрязненные» (ИЗВ=1.79-2.35). Наиболее грязными по этому индексу были притоки водохранилища: реки Казанка (3.55), Илеть (2.64), Свияга (2.77), Меша (3.06). Воды этих рек относились к IV классу – «загрязненные». Этим же рекам присущ и более широкий спектр загрязняющих веществ.

Оценка качества воды по результатам данного исследования с использованием интегральных показателей позволила провести районирование акватории водохранилищ РТ по качеству воды.

Глава 5. ЭВТРОФИРУЮЩИЙ ПОТЕНЦИАЛ ВОДОЕМОВ И направления СНИЖЕНИЕ НАГРУЗКИ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДЫ

5.1. Эвтрофирующий потенциал вод Куйбышевского водохранилища. Материалы предшествующих глав (3 и 4) показывают высокую степень эвтрофирования поверхностных вод Куйбышевского водохранилища в пределах РТ. Основным фактором, определяющим биологическую продуктивность водоемов и, как следствие, интенсивность процессов эвтрофирования, является содержание биогенных элементов (соединений фосфора и азота). В фотическом слое на каждый миллиграмм фосфора, используемого в процессе фотосинтеза, приходится 7,2 мг азота и 76 мл CO2 (Sverdrup et al., 1942; Sterner, Elser, 2002):

106CO2 + 16NO3– + HPO42– + 122H2O + 18H+ + микроэлементы + h

C106H263O110N16P1 + 138O2.

При этом необходимо отметить, что многие сине-зеленые водоросли способны к азотофиксации, что способствует их активному развитию при условии доступности фосфора, даже при дефиците азота (Oliver, Ganf, 2002). Поэтому сокращение нагрузки биогенных элементов в водоем является основополагающей стратегией в контроле эвтрофирования (эвтрофикации).

Полученные результаты позволяют рассчитать значения «эвтрофирующего потенциала» воды Куйбышевского водохранилища (рис. 10), который определяется как кратность превышения содержания водорослей Scenedesmus quadricauda в исследуемой воде относительно контроля при биотестировании, проведенном в соответствии с ФР. 1.39.2007.03223 (Методика …, 2007).

Рис. 10. Эвтрофирующий потенциал вод Куйбышевского водохранилища

Анализ представленных данных позволяет заключить следующее:

- поверхностные воды на всех обследованных участках водохранилища характеризуются повышенным содержанием биогенных элементов, способствующим эвтрофикации;

- высоким «эвтрофирующим потенциалом» характеризуются воды Куйбышевского водохранилища в районе г. Зеленодольска, ниже г. Казани, р. Свияги и р. Казанки;

- на участке Куйбышевского водохранилища от г. Зеленодольска до г. Казани за счет самоочищающейся способности водоема «эвтрофирующий потенциал» снижается в 3,2 раза;

- воды р. Казанки характеризуются высоким «эвтрофирующим потенциалом», что может оказывать отрицательное воздействие на качество воды в районе водозабора г.Казани;

- сброс сточных вод с Казанских городских очистных сооружений (КГОС) повышает «эвтрофирующий потенциал» вод Куйбышевского водохранилища;

- с точки зрения снижения «эвтрофирующего потенциала» (удаления из воды биогенных элементов) акватория Куйбышевского водохранилища от г. Казани до г. Тетюши обладает слабой самоочищающей способностью;

- значения среднего «эвтрофирующего потенциала» поверхностных вод Куйбышевского водохранилища в русле р.Волги и р.Камы практически соизмеримы.

В борьбе с антропогенной эвтрофикацией водоемов возможны два подхода: один из них предусматривает снижение внешней нагрузки биогенных элементов (в первую очередь, фосфора, азота) от организованных и диффузных источников загрязнения; другой - снижение последствий этого явления за счет естественных внутриводоемных процессов при сохранении способности к самоочищению и использовании биологических методов.

5.2. Биологические очистные сооружения на водосборе Куйбышевского водохранилища и эффективность их работы. Состояние водоемов в решающей мере определяется эффективностью работы биологических очистных сооружений (БОС), являющихся по своей сути барьером, защищающим водоемы от поступления в них загрязняющих веществ, способствующим сохранению природных гидробиоценозов. В разделе дан анализ основных проблем функционирования очистных сооружений, к ним относятся: устаревшие технологии многих очистных сооружений, рассчитанные на глубину очистки по БПК5 до 10–20 мгО2/л и не обеспечивающие более качественную очистку; лишь около 50% из действующих очистных сооружений удаляют из сточных вод 90% и более органических загрязняющих веществ; очищенная вода более 30% очистных сооружений токсична для фауны водоемов; несоответствие качество воды на выпуске в поверхностные воды установленным нормативам, низкая активность нитрифицирующих микроорганизмов активного ила, нарушения технологического режима обработки сточных вод; высокое остаточное содержание фосфатов, характерное для большинства БОС и способствующее активизации процесса эвтрофикации поверхностных вод; отсутствие учета возможного комбинированного действия многокомпонентных сточных вод, содержащих различные поллютанты, на окислительную активность микробиоценза и характеристики активного ила.

В данном разделе дается анализ проблем эффективной эксплуатации очистных сооружений большой и малой мощности с учетом реальных возможностей используемых технологических схем.

5.3. Направления повышения эффективности и глубины очистки сточных вод на биологических очистных сооружениях. Показано, что на действующих очистных сооружениях, даже при их работе в условиях перегрузки, можно в кратчайшие сроки, при минимальных капитальных затратах повысить эффективность и глубину очистки сточных вод за счет частичной иммобилизации биоценозов, защищающей биоценоз БОС от воздействия отрицательных факторов, интенсифицирующей протекание биохимических реакций даже в условиях «лимита» по питательным веществам, и использования современных комбинированных технологий очистки сточных вод, обеспечивающих более полное удаление из них органических веществ, азотсодержащих соединений и фосфатов, что позволяет чередовать процессы нитрификации и денитрификации. Обсуждены технические аспекты иммобилизации биоценозов и реализации схем комбинированной анаэробно-аэробной очистки. В настоящее время, гидравлическая нагрузка на ряде действующих БОС РТ ниже проектных значений, что обусловливает целесообразность проведения реконструкции, направленной на повышение эффективности очистки и удаление биогенных элементов, при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах.

5.4. Функции естественных биоплато макрофитов в экосистеме Куйбышевского водохранилища в разные периоды вегетации. Несмотря на большое разнообразие современных методов оздоровления водоемов, экологическая эффективность способности экологических систем к самовосстановлению может существенно превышать результативность самых лучших инженерных решений (Никитин, 2010). Поэтому для минимизации процессов эвтрофирования могут быть использованы санирующие свойства водного биоценоза за счет изъятия биогенов при контакте с природным «биофильтром». Решение задачи использования водного населения для защиты водоемов от рассеянных источников загрязнения требует получения соответствующих параметров: а) связывающих в сезонной динамике величины самоочищающей способности воды от загрязнений за счет работы водного биоценоза консорций макрофитов и их геоботанические характеристики; б) характеризующих вторичное загрязнение в период отмирания растительности.

Для изучения естественных процессов формирования качества воды, биоразнообразия, получения расчетных величин самоочищающей способности воды с участием макрофитов использовали их естественные консорции, расположенные на пути движения водных масс (Свияжский залив). В качестве «модельного» был выбран участок между створами Бритвино–Исаково, замыкающий на пути воды данную гряду зарослей макрофитов. Его геоботанические и гидрологические характеристики: площадь зарастания - 2.8 км2; проективное покрытие – 80%; господствующий вид (80–85%) – рогоз узколистный (Typha angustifolia С.Linnaeus), плотность зарастания – 50–70 экз./м2, высота растений – 2.0–2.5 м, количество листьев (штук) на одном экземпляре – от 8 до 10, ширина листа – 0.8–1.2 см, фитомасса – 4 кг/м2; скорость течения воды – 0.1–0.6 м/мин; глубина исследуемого участка – 0.5–1.5 м.

Проведенные исследования позволили установить количественную связь между гидрологическими, геоботаническими характеристиками автотрофной составляющей мелководных участков Свияжского залива Куйбышевского водохранилища и величинами самоочищающей способности воды от химических и бактериальных компонентов за счет работы природного биофильтра в сезонной динамике; количественно оценить роль макрофитов в восстановлении биологического разнообразия по зоопланктонному комплексу, макрофауне.

Выявлен двойственный характер влияния зарослей макрофитов на качество воды мелководных участков в разные периоды вегетации. Получены данные о наличии симбиотической связи между высшей водной растительностью и сопутствующей микрофлорой как одного из основных механизмов работы природного биофильтра в период активной вегетации.

Проведенные расчеты суммарных величин самоочищающей способности воды от химических загрязнений за счет ее контакта с консорциями макрофитов (проективное покрытие 60-70%) в весенне-летне-осенний периоды до подледного периода с учетом количества веществ, трансформируемых в период вегетации растений и количества таковых, выделяемых в воду при отмирании, свидетельствуют о преобладании санирующего эффекта (15-20%).

Глава 6. Алгоритм включения ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ в систему эколого-аналитического контроля водохранилищ

6.1. Классификация донных отложений. Классификацию грунтов осуществляли по двум базовым показателям: потере массы при прокаливании и содержанию пелитовой фракции по В.П. Курдину (1959) с дополнениями по Законнову (2007). Донные отложения Куйбышевского водохранилища относятся к группе вторичных грунтов, состоящей из минеральных и органических типов. Торфянистые илы представлены в структуре донных отложений водохранилища достаточно редко.

6.2. Геохимические показатели качества донных отложений: проблемы определения и интерпретации данных. Для комплексной оценки состояния донных отложений в последние годы используют триадный подход  (Баканов и др., 1999), который включает: измерение уровней содержания загрязняющих веществ (геохимический подход), изучение биологических реакций организмов на совокупное содержание загрязняющих веществ в природных донных отложениях, а также исследования in situ, которые не ограничиваются оценкой состояния бентосных сообществ. Неоднородность по типу донных отложений предопределяет значительную вариацию сорбционно-десорбционных свойств донного грунта по отношению к тяжелым металлам и, соответственно, уровней их накопления. При изучении сорбционно-десорбционных свойств грунта внимание обращается, прежде всего, на те геохимические показатели, которые оказывают влияние на взаимодействие вещества отложений с водными массами (гранулометрический, химический составы, сорбционная емкость и др. (Иваньковское водохранилище, 2000; Мизандронцев, 1990).

6.3. Определение содержания тяжелых металлов в донных отложениях. К числу наиболее опасных загрязнений донных отложений относятся тяжелые металлы, не подверженные деградации, а способные лишь трансформироваться из одной формы в другую. У. Фостнер (Forstner, 1989) делит факторы, влияющие на концентрацию металлов в водоемах, на аллохтонные (природные и антропогенные источники) и автохтонные (седиментация, сорбция, перераспределение в осадках).

К наиболее важным параметрам, определяющим изменение в донных осадках концентрации тяжелых металлов (Денисова, 1987; Новиков, 1985), относятся содержание органического вещества и гранулометрические характеристики. Существуют разные подходы к оцениванию загрязнения седиментов металлами (Волга: независимые исследования, 1994; Андреев и др., 2001; Степанова и др., 2004; Иванов, 2007). Алгоритм расчета уровней загрязнения носит исключительно региональный характер, так как в нем заложены местные геохимические особенности седиментов. В работе проведены геохимические исследования (1998–2007 гг.) в акватории Куйбышевского водохранилища и его многочисленных притоков, отличающихся геохимической спецификой слагающих пород и характером антропогенной нагрузки на их бассейны, по установлению региональных фоновых концентраций тяжелых металлов в осадках с учетом условий и процессов их формирования, а также направленных на совершенствование и унификацию приемов и методов их отбора, анализа и интерпретации получаемых данных.

6.4. Общая характеристика донных отложений Куйбышевского водохранилища. Главный источник формирования донных отложений – это продукты разрушения берегов. Их доля в балансе наносов Куйбышевского водохранилища на современном этапе составляет около 85%. О высоких темпах накопления осадков на отдельных морфометрических участках свидетельствует мощность отложений. Толщина слоя отложений, сформировавшихся за период действия Куйбышевского водохранилища (55 лет), составляет в среднем 70 – 120 см, а средняя скорость осадконакопления – 4.4 мм в год (Законнов, 2007). В 1963 г. скорость осадконакопления составляла примерно 8 мм/год (Широков, 1964). Таким образом, за 50-летний период скорость осадконакопления снизилась в 2 раза, по-видимому, в результате стабилизации абразионных процессов как основных поставщиков взвесей в водоем.

В Куйбышевском водохранилище, как и большинстве крупных искусственных водоемов, донные отложения отличаются широким разнообразием литологических, морфологических и геохимических характеристик. По данным В.В. Законнова (1993), крупный песок и галька занимают 23.5% площади дна, размытая почва – 16.5%, илистый песок – 17.5%, песчанистый и серый ил – 39.2%, бурый ил – 3.3%. Грунты водохранилища находятся в стадии стабилизации. На этой стадии интенсивно развиваются процессы заиления – накопления тонкодисперсных илов. В расчете на НПУ 53 м водохранилище заилено на 60%. Только для верховий характерны значительные массивы песчаных отложений. Здесь обеспечивается интенсивная промывка ложа за счет сброса в нижний бьеф водных масс Чебоксарского и Нижнекамского гидроузлов. Преобладающими фракциями в озеровидных плесах водохранилища являются мелкозернистые частицы при значительной доле илистых и глинистых частиц с диаметром 0.005 – 0.01 мм.

6.5. Пространственное распределение тяжелых металлов в донных отложениях Куйбышевского водохранилища различного типа определяется рядом факторов, в их числе - скоростной режим течения, русловые геоморфологические процессы и размыв поймы паводками, участвующие в формировании твердого стока, а также важнейшие геохимические процессы, в ходе которых осуществляется обмен металлами между перечисленными компонентами природной среды.

Современная картина распределения тяжелых металлов в донных осадках водохранилища в пределах РТ (по результатам съемки 2001–2002 гг.) в наиболее общем виде выглядит следующим образом (рис. 11).

Рис. 11. Содержание тяжелых металлов в донных отложениях орографических районов Куйбышевского водохранилища

Казанский и Чистопольский районы переменного подпора частично сохраняют речной режим: значительную часть ложа водохранилища здесь занимают песчаные русловые отложения с относительно низким содержанием металлов.  При этом на химический состав донных осадков р. Камы (Чистопольский район) накладывает отпечаток минералогический состав питающих ее провинций, для них характерен повышенный геохимический фон Cu, Ni и Cr.  В целом содержание металлов в донных отложениях закономерно возрастает от верхних участков водохранилища к нижним, что определяется режимом седиментации взвесей.

Наблюдаемые в устьевых частях малых рек притоков водохранилища (в условиях ослабления гидродинамической активности водных масс и активной седиментации тонкодисперсных частиц) геохимические аномалии имеют в большинстве случаев не техногенную природу, а формируются преимущественно за счет сорбции и осаждения металлов в составе минеральных и органических взвесей. В этой связи полученные результаты опровергают выводы (Бурлаков, Насыбуллин, 1997; Муратов, 1992 и др.) об оценке уровня загрязнения донных отложений устьев малых рек как «критического», так как последние не подкреплены сравнением с литогеохимическим фоном металлов в осадках соответствующего типа.

6.6. Разработка алгоритма геохимической оценки качества донных отложений водных объектов в Республике Татарстан (на примере Куйбышевского водохранилища).

Фациальная характеристика донных отложений. При анализе функции распределения в донных осадках Куйбышевского водохранилища частиц диаметром менее 0,05 мм было выделено три отчетливо выраженных пика их содержания: 0  – 30%, 30  – 60% и 60  – 100% (рис. 12).

Рис. 12. Гистограмма распределения частиц  <0.05 мм в донных отложениях Куйбышевского водохранилища (Куйбышевское …, 2007)

Как показал статистический анализ, вариабельность в донных отложениях водохранилища частиц <0,05 мм обусловлена в основном неоднородностью гранулометрического спектра осадков I фации, где коэффициент вариации достигает 75%.

Тяжелые металлы в донных отложениях. Анализ экспериментальных данных по содержанию тяжелых металлов в донных отложениях Куйбышевского водохранилища был разделен на ряд последовательных этапов:

1) установление статистических параметров распределения;

2) нахождение функциональных зависимостей содержания металлов в грунтах;

3) определение фонового содержания металлов в фациальных типах отложений;

4) разработка алгоритма оценки уровня загрязнения;

5) выявление техногенно-нагруженных участков ложа водохранилища.

Содержание металлов в грунтах варьируется в весьма широких пределах (табл. 2). Наиболее высокие показатели рассеяния отмечены у Hg, Cd и Mn (коэффициент вариации 120–160%). Колебания концентраций Pb, Cu, Ni, Zn, Co в грунтах менее значительны (65–80%), но также характеризуют исследуемую выборку как чрезвычайно неоднородную в силу модуляции природных и антропогенных факторов.

Достоверно высокие коэффициенты корреляции (0,54–0,79, р=0,05) установлены между содержанием тяжелых металлов и фракцией <0,05 мм. Достоверна, но значительно слабее выражена, статистическая связь между концентрациями тяжелых металлов и насыщенностью отложений органическим веществом, исключение составила ртуть (0,63) из-за высокого сродства к органическому веществу и преимущественной миграции в ландшафтах в наиболее токсичной форме органических соединений, в частности, с гуминовыми и фульвокислотами (Архипова и др., 2001; Гриневич и др., 1997; Осинцев, 1995).

Таблица 2

Вариационно-статистические показатели содержания

ТМ  в донных отложениях Куйбышевского водохранилища (n=269)

ТМ

М, мг/кг*

Me

δ

V, %

Пределы

колебаний

Hg

0.053

0.035

0.027

0.086

161

0.006-0.53

Cd

1.25

0.80

0.88

1.64

130

0.04-17.45

Pb

10.2

10.0

8.9

8.3

81

0.1-85

Co

13.7

14.0

12.0

10.6

77

0.3-59.3

Cu

17.6

25.0

18.2

11.8

67

0.3-67

Zn

44.8

50.0

43.0

35.4

79

0.3-363

Ni

43.8

45.0

42.5

28.0

64

2.0-160

Cr

32.4

25.0

30.0

23.5

73

2.0-17600

Mn

509.5

330.0

338.5

611.9

120

10-5610

Fe, %

0.68

0.25

0.61

0.54

78

0.016-3.03

* М – среднее арифметическое, Мо – мода, Ме – медиана, δ – среднее квадратическое отклонение,

V – коэффициент  вариации.

Содержание тяжелых металлов коррелирует с концентрацией в донных отложениях водохранилища железа (r 0,58–0,71) и марганца (r 0,47–0,70), что связывается (Гапеева, Цельмович, 1993 и др.) с седиментацией тяжелых металлов в водохранилище преимущественно за счет физико-химической сорбции на оксидах и гидроксидах железа и марганца в характерных для Куйбышевского водохранилища окислительных условиях и щелочной реакции среды водных масс. При смене условий среды металлы, находящиеся в составе отложений в форме Fe-Mn комплексов, в результате активизации десорбционных процессов могут стать источниками вторичного загрязнения придонных горизонтов.

Достоверно выявлены (r0,7) парагенетические ассоциации тяжелых металлов в составе отложений: Cd-Pb, Cd-Cu, Cd-Zn, Pb-Cu, Pb-Zn, Co-Ni, Cu-Zn, Cu-Cr, Ni-Mn, обусловленные общностью геохимических свойств элементов (Cd, Pb, Zn; Co, Ni, Mn, Cr) и их совместным поступлением в составе сточных вод на техногенно нагруженных участках.

На основе полученных данных рассчитаны фоновые концентрации металлов в донных отложениях в виде диапазона значений в рамках установленной гранулометрическим анализом фациальной принадлежности образца. Пределы фоновых колебаний концентраций металлов, рассчитанные с учетом их внутрифациальной вариабельности, приведены в таблице 3. Указанные соотношения можно применять как для оценки геохимической контрастности фонового распределения отдельных металлов в градиенте гранулометрического спектра осадков в районе опробования, так и для установления значимых превышений фона на загрязненных акваториях.

Таблица 3

Пределы колебаний фоновых концентраций тяжелых металлов

в донных отложениях Куйбышевского водохранилища, мг/кг

< 0.05 мм, %

Hg

Cd

Pb

Co

Cu

Ni

Zn

Cr

Mn

0-5

< 0.015

< 0.40

< 3

< 2

< 3

< 14

<9

<6

<120

5-30

0.016-0.029

0.41-0.80

4-7

3-6

4-11

15-32

10-31

7-22

121-180

30-60

0.030-0.038

0.81-1.05

8-10

7-10

12-20

33-44

32-49

23-36

181-390

60-100

0.039-0.046

1.06-1.27

11-13

11-14

21-30

45-56

50-69

37-51

391-500

6.6.3. Оценка уровня загрязненности донных отложений Куйбышевского водохранилища и притоков тяжелыми металлами и  выявление природных и техногенных геохимических региональных и локальных аномалий одна из наиболее актуальных задач эколого-аналитического контроля. 

На основе многолетних исследований разработана методика оценки уровня техногенного загрязнения донных отложений Куйбышевского водохранилища и его притоков тяжелыми металлами.

Уровнем аномальности концентрации металла в образце донных отложений предлагается величина коэффициента загрязнения КЗ(i), рассчитываемая как отношение фактической концентрации тяжелых металлов к фоновой:

КЗ( i ) =  С(i)факт  / С(i)фон  ,

где: С(i)факт  – фактическое содержание  i-го металла; С(i)фон - фациальное фоновое содержание i-го металла.

С применением указанной методики была выполнена оценка уровня загрязнения тяжелыми металлами донных отложений Куйбышевского водохранилища. Значения КЗ варьируют от 4,4 (слабое загрязнение) до 327,1 (чрезвычайно опасная степень загрязнения). Доминируют донные отложения со слабой и допустимой степенью загрязнения и только 10 проб имеют значения СПЗ более 16, что классифицирует степень загрязнения как умеренно опасную и опасную. Следовательно, по содержанию тяжелых металлов донные отложения большей части акватории Куйбышевского водохранилища и его притоков можно отнести к слабо загрязненным (Кз< 8). Формирование в донных отложениях техногенных аномалий с высоким (относительно фона) содержанием тяжелых металлов отмечается на техногенно нагруженных участках.

Таким образом, результаты исследований донных отложений на примере Куйбышевского водохранилища позволили разработать алгоритм геохимической оценки качества донных отложений для включения в программу эколого-аналитического контроля равнинных водохранилищ

Глава 7. ОБОСНОВАНИЕ НОВЫХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ в водной среде как приоритетных загрязняющих веществ региона

В рамках развития подсистемы нормативно-методического обеспечения системы эколого-аналитического контроля выполнены исследования по разработке методов определения нефти и нефтепродуктов как приоритетных загрязняющих веществ бассейна Средней Волги.

7.1. Спектральные методы в контроле объектов окружающей среды.

Для анализа вод (природных, питьевых, сточных) на содержание нефти и нефтепродуктов пригодны методики, основанные на методах оптической спектроскопии (ИКС, УФС и флюорометрии), широко используемых в эколого-аналитическом контроле, повсеместно регламентированных на государственном уровне, внедренных в практику природоохранных лабораторий, в т.ч. соответствующих органов и служб РТ. В данном разделе рассмотрены возможности этих методов и дан анализ нерешенных теоретических и практических задач, в частности, задачи создания наиболее адекватных анализируемым объектам (региональных) стандартных образцов, задачи упрощения и повышения эффективности аналитических процедур, повышения качества выполнения измерений и т.п.

7.2. Единые стандартные образцы для ИК - и УФ - спектрального анализа нефтезагрязненных вод (на основе нефтей Татарстана).

Получение и спектрометрия стандартных растворов неполярных углеводородов. Градуировка спектрофотометров (либо анализаторов) проводится обычно по стандартным растворам (стандартным образцам - СО), представляющим собой смесь определенных неполярных углеводородов, входящих в состав нефти и обладающих характерными спектральными признаками (Волкова и др., 1997; Denning, 1974; Scholl, Fuchs, 1968; Vasta et al., 1967; Страдомская и др., 1992; РД 52.24.454-95; РД 52.24.476-95; ПНДФ 14.1:2.5-95; СЭВ, 1987; Руководство …, 1977; Лурье, 1984). Для УФ - и ИК – спектрометрических методик анализа используются разные растворы СО; более того, они предполагают постоянство соотношения компонентов, поглощающих на аналитической длине волны анализатора, что не удовлетворяет требованиям к анализу различных по происхождению нефтезагрязнных вод. Поэтому была поставлена задача разработки единых СО для ИК - и УФ – спектрометрического методов анализов нефтезагрязнений вод на основе нефтей региона. Известно, что нефти, представляющие собой сложную смесь алкановых, нафтеновых, ароматических, полициклических и гетероциклических углеводородов, сильно отличаются по своему составу (Петров, 1984). Это относится и к нефтям региона (Курбский, 1987). Поэтому, помимо выяснения принципиальной возможности получения СО из нефти, предстояло выяснить в какой степени вид градуировочного графика зависит от состава нефти.

В работе создан новый состав стандартного образца на неполярные углеводороды (СОнепол.) на основе нефтей Татарстана, удовлетворяющий предъявляемым к стандартным образцам требованиям (ГОСТ 27384-87) и отличающийся от применяемых на практике искусственных смесей своей универсальностью в плане пригодности одного и того же раствора для калибровки как ИК -, так и УФ – спектрометров.

На рисунке 13 представлены результаты ряда проведенных измерений. Спектры снимали на ИК -, УФ - спектрофотометрах Specord 75 IR и Specord UV-VIS (Karl Zeiss Jena) и ИК-Фурье спектрофотометрах IFS-113V и Vector-22 фирмы Bruker.

Рис. 13. Примеры ИК- и УФ-спектрограмм в анализируемой области растворов СО-А (40 мг/л; a – в CCl4, a` - в н-гексане), ГСО (40 мг/л; b – в CCl4), элюата пробы воды биопруда БОС ОАО «Нармонка» (c – в CCl4)

Для анализа чувствительности и погрешностей предлагаемой методики был использован регрессионный анализ, поскольку закон Бугера-Ламберта-Бера в рассматриваемом случае соблюдается и параметры в соотношении D ~ c связаны линейной зависимостью (Бернштейн, Каминский, 1986); результаты находятся в пределах норм ГОСТ 27384-87. Методика выполнения измерений при приготовлении стандартных смесей для градуировки и поверки анализаторов содержания нефти в воде с применением полученных в ходе настоящей работы образцов СО-А аттестована во ВНИИР, Казань, Свидетельство №5456-96 (Методика …, 1996).

Получение и спектрометрия стандартных растворов полярных углеводородов на основе нефти, дегтя и асфальтенов. Разработаны также три типа стандартных образцов на полярные фракции нефтепродуктов (СОпол.) на основе нефти, дегтя и асфальтена. В ходе пробоподготовки проводится предварительное разделение нефтяного экстракта на полярную и неполярную фракции хроматографическим методом, полярная фракция адсорбируется оксидом алюминия. В качестве аналитического метода использовали УФ – спектроскопию, измеряя интенсивность полосы 405 нм (рис. 14) (СЭВ, 1987). Использованный подход предполагает суммарное определение содержания смол и асфальтенов в анализируемой пробе.

Из построенных градуировочных графиков следует, что все наблюдаемые зависимости аппроксимируются прямыми линиями, подчиняясь закону Бугера-Ламберта-Бера (табл. 5).

7.3. Комбинированный ИК-, УФ- спектральный метод определения нефтезагрязнений вод, теоретические и практические основы которого предложены  в данной работе, оптимально учитывает пропорции алифатической и ароматической составляющих нефтепродуктов с использованием, в частности, разработанных СО на основе нефтей Татарстана, описанных в предыдущем разделе настоящей главы. Предлагаемый комбинированный ИК -, УФ-спектральный метод измерения НП в природных водах в своих составных частях соответствует принятым регламентным требованиям (РД 52.24.476-95).

Рис. 14. УФ-спектры растворов СОпол в CHCl3 (d=1 см, c=50 мг/л), полученных из асфальтена (a), нефти (b) и дегтя (c)

Таблица 5

Параметры корреляционных уравнений вида y=bx (D=bcпол) для СОпол.-А, СОпол.-Д и СОпол.-АБ. λmaxУФС-=405нм; d=1см; растворы в CHCl3

СО

m

bcмг/л

sy

sb

r

(1)

CОпол.-А

10

0.00334с

0.069

0.00009

0.985

(2)

CОпол.-Д

10

0.00141с

0.049

0.00006

0.965

(3)

CОпол.-АБ

25

0.01418с

0.095

0.00064

0.999

7.4. Метод ИК-интегральных интенсивностей. ИК-спектроскопия - удобный и поэтому распространенный метод анализа различных загрязнений окружающей среды (Chistian, Gallis, 1986; Петров и др., 1999). Вместе с тем большинство регламентированных в России и применяемых на практике соответствующих методик основывается на измерении пиков или части площадей ИК полос поглощения в спектрах (РД 52.24.454-95;  Руководство…, 1977). При этом для нефтезагрязнений (неполярных фракций) детектируется алифатическая (Аl) составляющая. Ароматическая же составляющая (Ar) измеряется отдельно по УФ спектрам поглощения, т.к. признаки Аr примерно на порядок слабее признаков Аl в ИК спектрах и, наоборот, Аl практически не проявляются в УФ спектрах.

В работе создана теоретическая база нового метода ИК-интегральных интенсивностей (метод ИИИ) одновременного определения ароматической (Ar) и алифатической (Al) составляющих нефтезагрязнений вод с использованием единой методической и измерительной базы. Это достигается, в частности, за счет возможности многократного накопления спектров, реализации процедур сглаживания шумов, осуществления разложения сложных контуров на составляющие и т.п., с использованием компьютерных достижений для упрощения и объединения вышеназванных процедур определения Аl и Ar составляющих.

Метод основан на измерении интегральных интенсивностей соответствующих полос поглощения νCH единого ИК спектра анализируемого образца в области 3150 – 2995 см-1 для ароматической (Ar) и в области 2995 – 2800 см-1 для алифатической (Al) составляющих нефтезагрязнений вод. Рассчитаны точностные характеристики развиваемого метода ИИИ.

На рисунке 15 представлена область ИК спектра с учетом разделения на участки поглощения Al - и Ar – составляющих анализируемых растворов с указанием на принадлежность пиков поглощения соответствующим молекулярным фрагментам.

Рис. 15. ИК - спектры в анализируемой по методу ИИИ области поглощения элюата исследуемой воды (a) и эталона на основе ГСО (b). Горизонтальные сплошная и штрих-пунктирная линии - базовые линии в I и II базисах. Аl- и Ar- интервалы измерения выделены сплошными вертикалями. Площади поглощения Ar – компонент заштрихованы. Растворы в CCl4 с компенсацией последнего, d=2см

Апробация разработанных методов (комбинированного ИК-, УФ- спектрального метода и метода ИИИ) определения нефтепродуктов на примере  более ста проб природных вод региона на основе единого аттестованного СО показала соответствие результатов с данными независимых анализов регламентированными методами в аккредитованной химической лаборатории, стабильность метрологических параметров и большую точность в сравнении с результатами анализа с использованием раздельных методов, а также соответствие действующим регламентам на всех этапах анализа.

7.5. Атлас и компьютерная библиотека спектров нефти, нефтепродуктов и нефтезагрязнений Татарстана. Созданы фрагменты компьютерной библиотеки ИК - спектров (166 спектров) и атласа ИК -, УФ - спектров (166 ИКС и 115 УФС) нефти, нефтепродуктов и углеводородов. Собрания спектров на магнитных носителях позволят в дальнейшем, по мере их накопления и систематизации, решать вопросы не только автоматического количественного и качественного анализа, но и компьютеризованной классификации, установления происхождения, в том числе идентификации источников загрязнений. В масштабах региона РТ это, очевидно, является одной из актуальных задач дальнейших работ.

Выводы

  1. На основе экспериментальных результатов многолетнего систематического комплексного исследования в период 1994-2011 гг. обоснована методология и разработана система эколого-аналитического контроля водохранилищ как реализуемый с помощью специальных технических средств алгоритм, включающий ряд подсистем и отражающий порядок действий в технологии контроля фоновых и техногенно нарушенных участков акватории для оценки и прогноза состояния экосистем водохранилищ. Оценен уровень загрязненности воды и проведено районирование качества воды Куйбышевского водохранилища в пределах Республики Татарстан, выделены антропогенно нагруженные участки и приоритетные загрязняющие вещества.
  2. Масштабные исследования гидрофизических и гидрохимических показателей на обширных участках акватории водохранилища с использованием судового комплекса, оснащенного оборудованием и методиками, адаптированными под задачи проводимых работ, выявили возможность решения широкого круга актуальных задач в области контроля и предотвращения загрязнения водой среды: масштабного исследования пространственно-временной динамики гидрофизико-химических процессов, обнаружения скрытых источников сбросов, миграционных потоков, принятия своевременных адекватных мер при аварийных ситуациях, оконтуривания зон влияния источников загрязнения, обоснования точек пробоотбора, контроля транзитного переноса загрязняющих веществ.
  3. Предложены новые критерии оценки химической нагрузки и воздействия организованных источников загрязнения на водные объекты, подразделенные на «массовые» и «концентрационные», и обоснован алгоритм оценки химической нагрузки и воздействия организованных источников загрязнения на поверхностные воды в системе экологического контроля водохранилищ, апробированный на акваториях Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ с учетом фронта прохождения загрязненной струи («струйности») и множественных источников загрязнения. На примере промышленных предприятий, оказывающих непосредственное воздействие на водохранилища, предложенные критерии ранжированы по степени информативности.
  4. Обосновано включение контроля «эвтрофирующего потенциала» и факторов эвтрофирования как показателя доминирующего процесса на современном этапе развития водохранилищ в стратегию управления качеством вод и в систему эколого-аналитического контроля. Показана возможность снижения нагрузки биогенных элементов на водохранилище за счет естественного самоочищения с участием естественных биоплато макрофитов в экосистеме Куйбышевского водохранилища в разные периоды вегетации.
  5. Дана характеристика эффективности функционирования биологических очистных сооружений на водосборе Куйбышевского водохранилища как важного источника биогенных элементов, предложены направления повышения эффективности и глубины очистки сточных вод на биологических очистных сооружениях для снижения внешней нагрузки биогенных элементов на Куйбышевское водохранилище.
  6. На основе систематических исследований донных отложений на примере Куйбышевского водохранилища разработан алгоритм геохимической оценки качества донных отложений для включения в систему экологического контроля водохранилищ, включающий фациальную характеристику донных отложений, определение условий переноса и седиментации взвесей в зависимости от комплекса гидрологических параметров, оценку уровня загрязнения и возможности вторичного загрязнения придонных слоев воды при смене физико-химических условий на границе придонная вода - донные отложения в условиях антропогенного воздействия.
  7. Впервые определено фоновое содержание металлов (Hg, Cd, Pb, Mn Pb, Cu, Ni, Zn, Co) в фациальных типах донных отложений Куйбышевского водохранилища в пределах РТ, определены факторы, ответственные за выявленную неоднородность распределения содержания тяжелых металлов в донных отложениях, методами математической статистики охарактеризовано явление парагенезиса в формировании полиметаллического состава донных наносов водохранилища на фоновых и техногенно-нагруженных участках,
  8. В рамках подсистемы научно-методического сопровождения системы эколого-аналитического контроля Куйбышевского водохранилища и его притоков разработаны новые методы определения содержания нефти и нефтепродуктов как приоритетных загрязняющих веществ бассейна Средней Волги, прошедшие широкую апробацию на примере более ста проб природных вод водохранилища и его притоков. Предложен комбинированный ИК-, УФ- спектральный метод анализа содержания неполярных фракций нефтезагрязнений в природных водах, использующий единый стандарт из нефти региона и объединяющий ИКС - и УФС - данные. Создана теоретическая база нового метода ИК-интегральных интенсивностей (метод ИИИ) одновременного раздельного определения ароматической (Ar) и алифатической (Al) составляющих нефтезагрязнений вод с использованием единой методической и измерительной базы.
  9. Создан и аттестован (Свидетельство №5456-96, ВНИИР, г. Казань) соответствующий нормативам оперативного контроля референсный стандартный образец на основе татарстанских нефтей: новый состав стандартного образца на неполярные углеводороды (СОнепол.) на основе нефтей Татарстана, удовлетворяющий предъявляемым к стандартным образцам требованиям (ГОСТ 27384-87) и отличающийся от применяемых на практике искусственных смесей своей универсальностью. Созданы три типа стандартных образцов на полярные фракции нефтепродуктов (СОпол.) на основе нефти, дегтя и асфальтена. Созданы атлас и компьютерная библиотека спектров нефтей и нефтепродуктов.

Основные публикации по теме диссертации

Монография

  1. Шагидуллин Р.Р. Эколого-аналитический контроль равнинного водохранилища / Р.Р. Шагидуллин. – Казань: Казан. ун-т, 2011. – 336 с.

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях

  1. Шагидуллин Р.Р. Эколого-химический контроль объектов природной среды в Республике Татарстан / Р.Р. Шагидуллин, Г.К. Будников // Российский химический журнал. Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева. – 1999. – Т. XLIII. – № 34. – С. 100-107.
  2. Шагидуллин Р.Р. Комбинированный ИК-, УФ-спектральный метод определения нефтезагрязнений вод / Р.Р. Шагидуллин, А.В. Чернова, Г.М. Дорошкина, Л.В. Аввакумова, С.Г. Селянина // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2002. – Т. 9. – № 12. – С. 17-21.
  3. Шагидуллин Р.Р. Определение нефтепродуктов в водах на основе ИК-Фурье спектрального комплекса и измерения интегральных интенсивностей полос поглощения vCH / Р.Р. Шагидуллин, Л.В. Аввакумова, Г.М. Дорошкина, С.Г. Селянина // Журнал аналитической химии. – 2002. – Т. 57. – №3. – С. 250-256. [Shagidullin R.R. Determination of Petroleum Products in Water by Measuring Integral Intensities of CH Absorption Bands with a Fourier-transform IR Spectrophotometric Complex / R.R. Shagidullin, L.V. Avvakumova, G.M. Doroshkina, S.G. Selyanina // Journal of Analytical Chemistry. – 2002. – V. 57. – № 3. - Р. 203-209. (Engl. Transl.)].
  4. Валетдинов А.Р. Экологические проблемы снеговых свалок г. Казани / А.Р. Валетдинов, Р.К. Валетдинов, А.Т. Горшкова, Н.В. Иванов, О.Е. Мугинова, О.Ю. Тарасов, Р.Р. Шагидуллин, А.П. Шлычков, С.В. Фридланд // Безопасность жизнедеятельности. – 2005. –  № 7. –  С. 53-56.
  5. Ratushnyak А.А. Toxicity of Oil and Products of its Refinement to Daphnia magna: Time and Temperature Dependences / А.А. Ratushnyak, M.G. Andreeva, V.Z. Latypova, R.R. Shagidullin, M.V. Trushin // American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci. – 2009. – № 5(4). – Р. 545-549. 
  6. Ratushnyak А.А. The Role of Biodiversity of Aquatic Organisms in Oil Biotransformation by Bacteria / А.А. Ratushnyak, R.R. Shagidullin, M.G. Andreeva, A.M. Petrov, А.Yu. Ratushnyak, M.V. Trushin // American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci. – 2009. – № 6(2). – Р. 169-172. 
  7. Ratushnyak А.А. The Influence of Daphnia magna Microcosm on its Resistance to Deltamethrin / А.А. Ratushnyak, R.R. Shagidullin, M.G. Andreeva, А.Yu. Ratushnyak, M.V. Trushin // American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci. – 2009. – № 6(2). – Р. 257-261. 
  8. Ratushnyak A.A. The Role of Salicylic Acid in Macrophyte (Typha angustifolia L.) Adaptation to Nitrate Nitrogen / A.A. Ratushnyak, K.I. Abramova, R.R. Shagidullin // American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci. 2010. V. 7(3). Р. 355-358.
  9. Ratushnyak A.A. Ecologic Plasticity of Typha angustifolia under the Action of Nitrate-Nitrogen / A.A. Ratushnyak, K.I. Abramova, R.R. Shagidullin, M.G. Andreeva, M.V. Trushin // World Applied Sciences Journal. 2010. V. 8(8). Р. 1032-1035.
  10. Шагидуллин Р.Р. Методология и подходы к созданию системы эколого-аналитического контроля качества вод водохранилищ / Р.Р. Шагидуллин // Вестник Казанского технологического университета. – 2010. № 9. – С. 630-633.
  11. Ratushnyak A.A. Chemical and Bacterial Autopurification of Waters of Sviyazhsk Bay of the Kuibyshev Reservoir (Republic of Tatarstan, Russian Federation): the Role of Hydrobiocenosis. Retrospective Study / A.A. Ratushnyak, R.R. Shagidullin // American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci. 2011. V. 10 (1). Р. 75-83.
  12. Шагидуллин Р.Р. Система регионального государственного экоаналитического контроля субъекта Российской Федерации на примере Республики Татарстан / Р.Р. Шагидуллин // Экология и промышленность России. – 2011. - № 3. – С. 55-59.
  13. Петров А.М. Антропогенная нагрузка на водные объекты и проблемы функционирования биологических очистных сооружений / А.М. Петров, Р.Р. Шагидуллин // Георесурсы. – 2011. – № 2(38). – С. 14-20.
  14. Шагидуллин Р.Р. Развитие подходов к оценке воздействия промышленных предприятий на водные объекты / Р.Р. Шагидуллин, В.З. Латыпова, О.В. Никитин, О.Г. Яковлева // Георесурсы. – 2011. – № 2(38). – С. 21-23.
  15. Шагидуллин Р.Р. Оценка техногенной нагрузки сточных вод предприятий на Куйбышевское водохранилище / Р.Р. Шагидуллин, В.З. Латыпова, О.В. Никитин, О.Г. Яковлева // Георесурсы. – 2011. – № 2(38). – С. 24-27.
  16. Никитин О.В. Геоэкологический мониторинг излучины р. Казанки как фактора химического загрязнения Куйбышевского водохранилища / О.В. Никитин, В.З. Латыпова, Р.Р. Шагидуллин, Ш.Р. Поздняков // Георесурсы. – 2011. – № 2(38). – С. 27-30.
  17. Тарасов О.Ю. Городские снежные свалки как источник загрязнения поверхностных вод / О.Ю. Тарасов, Р.Р. Шагидуллин, Р.Ч. Юранец-Лужаева, Н.Ю. Крапивина // Георесурсы. – 2011. – № 2(38). – С. 31-34.
  18. Шагидуллин Р.Р. Интегральная оценка водных ресурсов Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ в пределах Республики Татарстан / Р.Р. Шагидуллин, А.Т. Горшкова, О.Н. Урбанова // Георесурсы. – 2011. – № 2(38). – С. 34 - 40.
  19. Иванов Д.В. Донные отложения Заинского водохранилища / Д.В. Иванов, Р.Р. Шагидуллин, И.И. Зиганшин, Е.В. Осмелкин // Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки. – 2011. – Т.153. – кн.1. – С. 190-202.
  20. Иванов Д.В. Взаимосвязь вещественного состава озерных отложений и антропогенного преобразования природных ландшафтов Республики Татарстан / Д.В. Иванов, Р.Р. Шагидуллин, И.И. Зиганшин, Е.В. Осмелкин // Экология и промышленность России. – 2011. – № 6. – С. 35-38.
  21. Бодяжин А.С. Мобильные средства контроля поверхностных вод / А.С. Бодяжин, Р.Р. Шагидуллин, О.Ю. Тарасов, А.М. Петров // Георесурсы. – 2011. – № 5(41). – С. 13-17.
  22. Шагидуллин Р.Р. Нормирование допустимого остаточного содержания нефти и продуктов ее трансформации в почвах / Р.Р. Шагидуллин, В.З. Латыпова, Д.В. Иванов, А.М. Петров, Р.А. Шагидуллина, О.Ю. Тарасов // Георесурсы. – 2011. – № 5(41). – С. 2-5.
  23. Юранец-Лужаева Р.Ч. Пространственная и временная изменчивость химического состава вод Куйбышевского водохранилища / Р.Ч. Юранец-Лужаева, О.Ю. Тарасов, Р.Р. Шагидуллин, А.С. Бодяжин // Георесурсы. – 2011. – № 5(41). – С. 18-21.

Публикации в монографиях, журналах, сборниках и материалах конференций

  1. Петров А.М. Техногенная нагрузка на водные объекты и проблемы функционирования биологических очистных сооружений Республики Татарстан / А.М. Петров, Р.Р. Шагидуллин // Журнал экологии и промышленной безопасности. – 2011. – № 2. – С. 41-49.
  2. Шагидуллин Р.Р. Методология эколого-аналитического мониторинга и контроля качества вод водохранилищ / Р.Р. Шагидуллин // Журнал экологии и промышленной безопасности. – 2010. – № 2. – С. 98-99.
  3. Малыгина Л.П. Организация производственного экологического контроля на малых очистных сооружениях / Л.П. Малыгина, О.Ю. Тарасов, Р.Р. Шагидуллин // Журнал экологии и промышленной безопасности. – 2010. – № 2. – С. 30-34.
  4. Тарасов О.Ю. Законодательные и методические проблемы разработки нормативов допустимого сброса для водопользователей / О.Ю. Тарасов, Р.Р. Шагидуллин, Н.Ю. Крапивина // Чистая вода. Казань : сб. материалов конгресса. – Казань, 2010. – С. 292-293.
  5. Трофимов А.М. Эколого-гидрологическая парадигма как определяющая часть стратегии социально-экономического развития региона / А.М. Трофимов, А.Т. Горшкова, В.А. Рубцов, Р.Р. Шагидуллин // Вестник Мозырского государственного педагогического университета им. И.П. Шамякина. – 2009. № 4(25). – С. 13-17.
  6. Larochkina I.A. Ecological-hydrological Paradigm / I.A. Larochkina, A.M. Trofimov, V.A. Rubtzov, R.R. Shagidullin, A.T. Gorskova // Environmental radioecology and applied ecology. – 2009. – V. 14. – No.1. – Р. 3-6.
  7. Тарасов О.Ю. Изменение качества вод на волжском участке Куйбышевского водохранилища в пределах Республики Татарстан / О.Ю. Тарасов, Н.Ю. Крапивина, Р.Р. Шагидуллин, Р.Ч. Юранец-Лужаева, А.С. Бодяжин // Журнал экологии и промышленной безопасности. – 2009. – №4. – С. 108-109.
  8. Унковская Е.Н. Гидрохимический режим акватории Куйбышевского водохранилища Саралинского участка Волжско-Камского заповедника / Е.Н. Унковская, Р.Р. Шагидуллин, О.Ю. Тарасов, Р.Ч. Юранец-Лужаева // Современные проблемы водохранилищ и их водосборов : тр. Междунар. научн.-практ. конф. – Пермь, 2009. – С. 308-312.
  9. Унковская Е.Н. Динамика химического состава озер Волжско-Камского заповедника / Е.Н. Унковская, Р.Р. Шагидуллин, О.Ю. Тарасов, Р.Ч. Юранец-Лужаева // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. – Самарская Лука, 2009. – Т. 18. – № 3. – С. 114-120.
  10. Трофимов А.М. Малые реки как один из основных составляющих потенциала территории и системы ГИС «Использование вод» Республики Татарстан / А.М. Трофимов, В.А. Рубцов, Р.Р. Шагидуллин, A.T. Горшкова, О.Н. Урбанова // Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований: тр. Всеросс. научн. конф. – Казань, 2009. – Т. 2. – С. 384-387.
  11. Шагидуллин Р.Р. Формирование и основные результаты функционирования системы государственного эколого-аналитического контроля на примере Республики Татарстан / Р.Р. Шагидуллин, А.М. Петров, О.Ю. Тарасов, А.И. Щеповских // Экоаналитика 2009 : тез. докл. VII Всеросс. конф. по анализу объектов окружающей среды. – Йошкар-Ола, 2009. – С. 229-230.
  12. Бодяжин А.С. Использование мобильных технических средств для экоаналитического контроля в местах сброса сточных вод в водохранилище / А.С. Бодяжин, В.М. Трофанчук, А.М. Петров, Р.Р. Шагидуллин // Экоаналитика 2009 : тез. докл. VII Всеросс. конф. по анализу объектов окружающей среды. – Йошкар-Ола, 2009. – С. 44-45.
  13. Тарасов О.Ю. Природные факторы формирования гидрохимического состава поверхностных вод на примере водных объектов Республики Татарстан / О.Ю. Тарасов, Р.Р. Шагидуллин, Р.Ч. Юранец-Лужаева // Экоаналитика 2009 : тез. докл. VII Всеросс. конф. по анализу объектов окружающей среды. – Йошкар-Ола, 2009. – С. 211-212.
  14. Иванов Д.В. Оценка интенсивности заиления водоема-охладителя Заинской ГРЭС (Республика Татарстан) / Д.В. Иванов, Р.Р. Шагидуллин, А.Т. Горшкова, О.Ю. Тарасов, А.М. Петров, И.И. Зиганшин, Е.В. Осмелкин // Материалы III всероссийской конференции по водной токсикологии «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы» и конференции по гидроэкологии «Критерии оценки качества вод и методы нормирования антропогенных нагрузок». – Борок, 2008. – Ч.3. – С. 189-192.
  15. Шагидуллин Р.Р. Обобщенные физико-химические показатели и оценка качества поверхностных вод / Р.Р. Шагидуллин, А.С. Бодяжин, В.М. Трофанчук, О.Ю. Тарасов // Журнал экологии и промышленной безопасности. – 2007. – № 4. – С. 33-34.
  16. Шагидуллин Р.Р. Задачи государственного экоаналитического контроля в Республике Татарстан / Р.Р. Шагидуллин // Журнал экологии и промышленной безопасности. – 2007. – № 1. – С. 50.
  17. Тарасов О.Ю. Загрязнение снежного покрова на территории Республики Татарстан / О.Ю. Тарасов, А.М. Петров, Р.Р. Шагидуллин, Р.Ч. Юранец-Лужаева, Ш.М. Рахманкулов // Журнал экологии и промышленной безопасности. – 2007. – № 1. – С. 48.
  18. Петров А.М. Состояние внутригородских водоемов в период проведения крупномасштабных праздничных мероприятий (на примере г. Казань в 2005 г.) / А.М. Петров, О.Ю. Тарасов, Р.Р. Шагидуллин, Р.Ч. Юранец-Лужаева // Журнал экологии и промышленной безопасности. – 2007. – №1. – С. 69-70.
  19. Шагидуллин Р.Р. Опыт формирования системы регионального государственного эколого-аналитического контроля субъекта Российской Федерации на примере Республики Татарстан / Р.Р. Шагидуллин // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан : тез. докл. VII республ. научн. конф. – Казань: Отечество, 2007. – С. 222-223.
  20. Унковская Е.Н. Химический состав поверхностных вод Волжско-Камского заповедника / Е.Н. Унковская, О.Ю. Тарасов, Р.Р. Шагидуллин, Р.Ч. Юранец-Лужаева, Н.В. Шурмина // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан : тез. докл. VII республ. научн. конф. – Казань: Отечество, 2007. – С. 203-204.
  21. Шагидуллин Р.Р. Перспективы использования осадков сточных вод г. Набережные Челны в сельском хозяйстве / Р.Р. Шагидуллин, Д.В. Иванов // Экологические проблемы Республики Татарстан : сб. научн. тр. – Казань: Отечество, 2006. – С. 233-237.
  22. Тарасов О.Ю. Оценка загрязнения снежного покрова и водных объектов тяжелыми металлами / О.Ю. Тарасов, Р.Р. Шагидуллин, А.П. Шлычков, Е.И. Игонин, А.Р. Валетдинов, Ф.Р. Валетдинов, А.Т. Горшкова // Седьмой международный конгресс «Вода: Экология и Технология». Экватэк – 2006 : сб. докл. – Часть 1. – Москва, 2006. – 337 с.
  23. Петров А.М. Действие поверхностных вод Куйбышевского водохранилища на рачков Daphnia magna, Ceriodapnia affinis и водоросли Scenedesmus quadricauda / А.М. Петров, Р.Р. Шагидуллин, Д.Г. Аминова, И.В. Князев, Н.А. Лахина // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан : тез. докл. VI республ. научн. конф. – Казань: Отечество, 2004. – 183 с.
  24. Тарасов О.Ю. Электропроводность поверхностных вод Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ и их притоков / О.Ю. Тарасов, Р.Р. Шагидуллин, Р.Ч. Юранец-Лужаева, А.С. Бодяжин // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан : тез. докл. VI республ. научн. конф. – Казань: Отечество, 2004. – 215 с.
  25. Шагидуллин Р.Р. Городские снежные свалки – источник загрязнения поверхностных вод / Р.Р. Шагидуллин, О.Ю. Тарасов // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан : тез. докл. VI республ. научн. конф. – Казань: Отечество, 2004. – C. 235-236.
  26. Шагидуллин Р.Р. Оценка неоднородности водного потока по гидрохимическим показателям / Р.Р. Шагидуллин, О.Ю. Тарасов, Р.Ч. Юранец-Лужаева, В.М. Трофанчук, Д.В. Иванов // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан : тез. докл. VI республ. научн. конф. – Казань: Отечество, 2004. – C. 236-237.
  27. Иванов Д.В. Гидрохимический режим / Д.В. Иванов, Р.Р. Шагидуллин // Экологические проблемы малых рек Республики Татарстан (на примере Меши, Казанки и Свияги). – Казань: Изд-во «ФЭН», 2003. – С. 69-92.
  28. Шагидуллин Р.Р. Государственный экоаналитический контроль в Республике Татарстан / Р.Р. Шагидуллин, В.М. Трофанчук, О.Ю. Тарасов, А.М. Петров, Е.И. Игонин : тез. докл. Всеросс. конгресса работников водного хозяйства, 9-10 дек. 2003 г. – Москва, 2003. – С. 257-261.
  29. Трофанчук В.М. Определение загрязненных зон в крупных водохранилищах на основе автоматических измерений интегральных показателей качества поверхностных вод с использованием электрохимических детекторов / В.М. Трофанчук, А.С. Бодяжин, В.Л. Макаров, Е.В. Силяков, Р.Р. Шагидуллин // Тезисы докладов V Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды "Экоаналитика-2003" с международным участием, 6-10 окт. 2003 г. – СПб, 2003. – С. 279.
  30. Трофанчук В.М. Исследование нового метода автоматизированного контроля качества поверхностных вод с использованием информационных технологий / В.М. Трофанчук, А.С. Бодяжин, В.Л. Макаров, Е.В. Силяков, Р.Р. Шагидуллин // Тезисы докладов XVII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, 21-26 сен. 2003 г.  – Казань, 2003. – С. 416.
  31. Шагидуллин Р.Р. Гидрохимический режим Куйбышевского водохранилища: факторы формирования на всех этапах развития / Р.Р. Шагидуллин, В.З. Латыпова, О.Г. Яковлева, Е.А. Минакова // Тезисы докладов XVII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, 21-26 сен. 2003 г. – Казань, 2003. – С. 456.
  32. Петров А.М. Иммобилизованные биоценозы и перспективы их применения для повышения эффективности работы действующих очистных сооружений Республики Татарстан / А.М. Петров, Р.Р. Шагидуллин, А.Н. Марфин, О.А. Петрова, Г.В. Ряднинский // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан : материалы V республ. научн. конф. – Казань, 2003. – С. 213.
  33. Трофанчук В.М. Совершенствование методов контроля качества поверхностных вод Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ / В.М. Трофанчук, А.С. Бодяжин, В.Л. Макаров, Е.В. Силяков, Р.Р. Шагидуллин // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан : материалы V республ. научн. конф. – Казань, 2003. – С. 251.
  34. Унковская Е.Н. Мониторинг химического состава водоемов Раифского участка Волжско-Камского Заповедника / Е.Н. Унковская, Р.Р. Шагидуллин, З.М. Хасанова, Л.А. Синицына, И.В. Кузнецова // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан : материалы V республ. научн. конф. – Казань, 2003. – С.255-256.
  35. Иванов Д.В. Методические подходы к оценке уровня техногенного загрязнения донных отложений водохранилищ тяжелыми металлами / Д.В. Иванов, В.В. Маланин, Р.Р. Шагидуллин // Современные проблемы водной токсикологии : тез. докл. Всеросс. конф. – Борок, 2002. – С. 145-146.
  36. Андреев О.П. Тяжелые металлы в донных отложениях Куйбышевского водохранилища (Анализ современного состояния) / О.П. Андреев, Д.В. Иванов, Р.Р. Шагидуллин, В.В. Маланин // Вестник ТО РЭА. – 2001. –  № 1-2. –  С. 71-78.
  37. Шагидуллин Р.Р. Организация и основные результаты функционирования системы государственного эколого-аналитического контроля Минэкологии Республики Татарстан / Р.Р. Шагидуллин // Тезисы докладов Поволжской конференции по аналитической химии, 20-22 ноября 2001 г. – Казань, 2001. – С. 9-10.
  38. Шагидуллин Р.Р. Применение электрохимических детекторов в составе мобильных средств экологического мониторинга для контроля поверхностных вод в реальном масштабе времени / Р.Р. Шагидуллин, А.С. Бодяжин, В.М. Трофанчук, Г.К. Будников // Электрохимические, оптические и кинетические методы в химии : сб. научн. тр. –  Казань: Изд-во КГУ, 2000. – С. 328-335.
  39. Шагидуллин Р.Р. Судовый природоохранный комплекс "Волга" в системе оперативного эколого-аналитического контроля качества поверхностных вод Республики Татарстан / Р.Р. Шагидуллин, В.М. Трофанчук, С.Г. Безрядин, В.Л. Макаров, А.С. Бодяжин, Н.А. Лахина, А.Г. Габайдуллин –  SOS, 2000. – №.4. – С. 2-7.
  40. Иванов Д.В. Актуальные задачи в области исследования и контроля состояния донных отложений водоемов на территории Республики Татарстан / Д.В. Иванов, О.П. Андреев, Р.Р. Шагидуллин, В.В. Маланин // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан : материалы IV республ. научн. конф. – Казань, 2000. –  С. 252.
  41. Шагидуллин Р.Р. Автоматизированная судовая гидрохимическая лаборатория в системе оперативного экологического мониторинга поверхностных вод Республики Татарстан / Р.Р. Шагидуллин, А.С. Бодяжин, Е.В. Силяков, В.М. Трофанчук, В.Л. Макаров, А.Г. Габайдуллин // Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан : материалы IV республ. научн. конф. – Казань, 2000. – С. 274.
  42. Шагидуллин Р.Р. Автоматизированный судовой природоохранный комплекс в системе оперативного экоаналитического мониторинга поверхностных вод Республики Татарстан / Р.Р. Шагидуллин, В.М. Трофанчук, А.С. Бодяжин, Е.В. Силяков, А.Г. Габайдуллин // Материалы научно-практической конференции "Чистая вода". –  Казань, 2000. – С. 62.
  43. Шагидуллин Р.Р. К вопросу стандартизации методов определения и контроля загрязнения донных отложений / Р.Р. Шагидуллин, Д.В. Иванов, О.П. Андреев, Р.С. Петрова // Материалы научно-практической конференции "Чистая вода". – Казань, 2000. – С. 63-65.
  44. Muller G. Heavy Metal Composition of Sediments in the Middle and Lower Course of the Volga River, Russian Federation / G. Muller, A. Yahya, R. Ottenstein, V. Raynin, N. Kolomiytsev, V.V. Naydenko, S.V. Sobol, R.R. Shagidullin, V.M. Trofanchuk // 11th Annual Internat. Conf. on Heavy Metals in the Environment ; ed. J. Nriagu. – Contribution #1118, University of Michigan, School of Public Health, Ann Arbor, MI, USA, 2000.
  45. Шагидуллин Р.Р. Рассмотрение региональных особенностей концепции эколого-аналитического контроля на примере управления состоянием водохранилищ на территории Республики Татарстан / Р.Р. Шагидуллин, О.П. Андреев // Экологические проблемы Среднего Поволжья : материалы межрег. научн.-практ. конф. – Ульяновск, 1999. – С. 28-32.
  46. Хасанова З.М. Государственный экоаналитический контроль источников загрязнения водных объектов в зоне действия ЦТУ Минприроды РТ / З.М. Хасанова, Р.М. Галимова, И.Д. Зайнуллина, Т.В. Якимова, Р.Р. Шагидуллин // Материалы научно-практической конференции по проблемам охраны окружающей среды г. Казани : тез. докл. –  Казань, 1998. –  С. 108-109.
  47. Утяков Л.Л. Перспективы создания автоматизированных систем дистанционного контроля качества поверхностных вод промышленных регионов Республики Татарстан на базе морских автономных комплексов / Л.Л. Утяков, Р.Р. Шагидуллин, И.А. Сабаев, В.Ф. Новиков, Р.Ф. Каримов // Современные методы и средства океанологических исследований : тр. III Междунар. научн.-технич. конф. – Москва, 1997. – С. 88-95.
  48. Кацюба С.А. Компьютерная библиотека спектров нефтей и нефтезагрязнений, машинные методы анализа / С.А. Кацюба, А.Е. Вандюков, И.И. Вандюкова, Р.Р. Шагидуллин // Актуальные экологические проблемы республики Татарстан : тез. докл. III республ. научн. конференции. – Казань, 1997. – С. 211.
  49. Чернова А.В. Стандартные образцы на основе природных нефтей для ИК-, УФ-спектрального анализа нефтезагрязнений природных вод / А.В. Чернова, Л.В. Аввакумова, Г.М. Дорошкина, С.Г. Селянина, Р.Р. Шагидуллин // Актуальные экологические проблемы республики Татарстан : тез. докл. III республ. научн. конф. – Казань, 1997. – С. 298.
  50. Шагидуллин Р.Р. Комбинированная ИК-, УФ-спектральная методика анализа нафтезагрязнений / Р.Р. Шагидуллин, А.В. Чернова, Л.В. Аввакумова, Г.М. Дорошкина // Актуальные экологические проблемы республики Татарстан : тез. докл. III республ. научн. конф. – Казань, 1997. – С. 298-299.
  51. Хасанова З.М. Контроль качества воды реки Свияга и ее притоков / З.М. Хасанова, Р.Р. Шагидуллин, Ю.Я. Ефремов, Ю.П. Ходырев // Материалы VII Съезда Гидробиологического общества РАН. –  Казань, 1996. – т.3. –  с. 191-192.
  52. Трофанчук В.М. Контроль качества природных вод с использованием судового природоохранного комплекса / В.М. Трофанчук, Р.Р. Шагидуллин, С.Г. Безрядин, В.Л. Макаров, М.Е. Рябчиков // Тезисы докладов Всероссийского семинара по мониторингу объектов окружающей среды промышленных городов и населенных пунктов. – Дзержинск, 1996. – С. 11-12.

Соискатель                                                                Р.Р. Шагидуллин






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.