Введение к работе
Актуальность исследований
Водные ресурсы, их количественное и качественное состояние играют важную роль в обеспечении устойчивого социального экономического развития Нижегородской области, которая располагает большим водным потенциалом. Несмотря на то, что большая часть запасов воды сосредоточена в крупных реках и водохранилищах, количественно в регионе преобладают малые водотоки. Изучение именно малых рек особенно важно в контексте общего увеличения научного интереса к водным объектам, обладающим наибольшей чувствительностью к внешним воздействиям, высокой уязвимостью и огромным значением в жизни человека.
Именно малые водотоки являются важным звеном ландшафтных систем, поскольку выполняют функции регулятора их водного режима, обеспечивают перераспределение влаги, определяют гидрологическую и гидрохимическую специфику средних и крупных бассейнов н т.д. Возрастание антропогенной нагрузки позволяет рассматривать их в качестве индикаторов экологического состояния не только водосборных площадей, но и природно-экономических регионов в целом и требует систематического наблюдения за ними. Однако наиболее пристальному изучению подвергаются крупные и средние водотоки, исследования же малых рек не столь значительны и весьма фрагментарны.
Малые реки агропромышленных территорий Нижегородской области систематически испытывают антропогенное воздействие в результате смыва с полей микрочастиц почвы, растворенных в воде минеральных удобрений, стоков промышленных предприятий, пастбищ, следствием чего является изменение качества водной среды и компонентов речных экосистем в целом. Поэтому изучение влияния агротехногенных факторов на экологическое состояние водотоков имеет большое значение для защиты рек от загрязнения и деградации. Цель и задачи исследования
Основная цель работы - оценить влияние антропогенных факторов (аграрное производство, стоки перерабатывающих предприятий сельскохозяйственного направления, жилищно-коммунальные бытовые стоки) на экологическое состояние поверхностного водотока агропромышленной зоны.
В связи с этим решались следующие задачи:
идентификация объектов загрязнения бассейна реки Пьяна, оценка качества работы систем очистки отработанных сточных вод;
установление закономерностей формирования гидрохимического режима поверхностного водотока агропромышленной зоны;
изучение пространственной и временной динамики параметров качества воды (по содержанию биогенных элементов, тяжелых металлов и обобщенным показателям загрязнения);
оценка видовой и пространственной структуры биоценоза речной экосистемы;
разработка комплекса мероприятий по улучшению качественного состояния р. Пьяна.
Научная новизна
Выявлены закономерности пространственно-временной изменчивости показателей качества р. Пьяна, установлен вклад агротехногенных факторов в формирование гидрохимического режима поверхностного водоема. Изучены растительность и видовое разнообразие гидробионтов бассейна реки. Предложена система мероприятий по предотвращению загрязнения и улучшению экологического состояния малых рек Нижегородской области.
Основные положения диссертации, ві»іноснліь;е ип защиту
эффективность работы очистных систем перерабатывающих предприятий сельскохозяйственной отрасли;
особенности формирования гидрохимического режима поверхностных вод р. Пьяна в условиях интенсивного агротехногенного воздействия;
оценка качества стока и загрязненности речной экосистемы по санитарно-гигиеническим и экологическим нормативам;
структура биоценоза как индикатор экологического состояния реки в агропромышленной зоне;
система рекомендаций по управлению качеством воды изучаемого водного объекта.
Практическая значимость
Исследование экологического состояния малых рек позволяет понять закономерности взаимодействия агротехногенных факторов и дать научно-обоснованную оценку возможности использования водного объекта в рыбохозяйственных и культурно-бытовых целях.
Результаты работы могут найти применение в системе природоохранных органов при решении вопросов, связанных с контролем среды и предотвращением загрязнения поверхностных вод агропромышленной зоны, в сельскохозяйственном производстве при оптимизации ландшафтной организации территории водосбора, а также в работе предприятий, перерабатывающих сельскохозяйственную продукцию, при выборе технологии производства и осуществлении эколабораториями мониторинга работы очистных систем.
Диссертационный материал используется в лекционных курсах в Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии при изучении дисциплин "Сельскохозяйственная экология", "Оценка воздействия на окружающую среду", "Экологическая экспертиза", "Методы экологических исследований", "Мониторинг и методы контроля состояния окружающей среды", "Экономика природопользования". Апробация работы
Материалы исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на международной научной конференции "Научные основы систем земледелия и их совершенствование" (Н. Новгород, 2007 г.); международной научно-практической конференции "Агрохимия и экология: история и современность" (Н. Новгород, 2008 г.), 10-ом и 11-ом международном научно-промышленном форуме "Великие реки" (Н. Новгород, 2008, 2009 гг.); 9-ой Всероссийской студенческой научно-практической конференции "Глобальные проблемы взаимодействия человека и окружающей среды" (Москва, 2009 г.). Общее количество опубликованных работ представлено 9 наименованиями (личное участие обозначено в 1,8 усл. печ. листа), в том числе 2 - в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ для опубликования резервов диссертационных исследований. Структура и объем диссертации
Диссертационная работа содержит введение, 6 глав содержательной части и выводы. Она изложена на 259 страницах, содержит 33 таблицы, 42 рисунка и 46 приложений. Список литературы включает 289 наименований, в т.ч. 27 публикаций иностранных авторов.
Автор выражает глубокую признательность всему коллективу кафедры агрохимии и агроэкологии НГСХА за огромную помощь при выполнении исследовательской части диссертационной работы, обработке и обсуждении полученных результатов.
