XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Уникальное озеро Тамбукан. Экологические проблемы и пути решения
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Нерациональное природопользование, осуществлявшееся в течении многих лет, привело к нарушению природных условий формирования грязей, загрязнению окружающей среды и в конечном счете, к нарастающей деградации месторождения. Озеро Тамбукан требует вмешательства и принятия определенных мер по спасению. Специалисты также обеспокоены экологией уникального соленого озера Тамбукан на границе Ставропольского края и Кабардино-Балкарии. Он является кладовой лечебной грязи курортов Кавминвод и Нальчика.
Цели работы:
-исследовать озеро Тамбукан, как природный объект и как источник здоровья нации
- факторы, влияющие на состояние озера
-выявить проблемы озера Тамбукан
-предложить пути решения сохранения озера Тамбукан.
Для достижения данных целей гам необходимо решить следующие задачи
1.. Изучить историю использования лечебной грязи Тамбуканского озера;
2. Исследовать динамику изменения природного комплекса озера Тамбукан;
3. Определить уровень антропогенного загрязнения озера и предложить пути решения.
Общая характеристика и месторасположение уникального озера
Система Тамбуканских озер состоит из двух озер: Большой Тамбукан и Малый Тамбукан (озеро Сухое). Они разделены каменистым перешейком шириной около 300 м, высотой около 4 м. Озеро находится на границе Кабардино-Балкарии со Ставропольским краем, в 9 км на юго-восток от Пятигорска. Общая площадь составляет 210 га, ¼ акватории расположена в Ставропольском крае, ¾ — в Зольском районе Кабардино-Балкарии. В самую безветренную и ясную погоду поверхность воды кажется очень темной. На дне этого необыкновенного озера сквозь толщу воды можно увидеть ковер легендарной грязи. Лечебные грязи Тамбукана имеют минеральную и органическую составляющие.
В конце 19 века химик Ф. Шмидт сделал первый анализ грязи озера. Выяснилось, что грязь (черная, пластичная, маслянистая, сероводородная масса) имеет минерализацию 83 грамма на литр. Она изобилует органическими веществами, кроме этого, в ее составе есть ионы натрия, хлора, магния, калия, сернистого железа. По количеству последнего микроэлемента грязь Тамбуканского озера занимает первую позицию в нашей стране. Грязевой раствор также содержит биологически активные вещества, пенициллиноподобные соединения, лизоцим, которые обеспечивают его высокие бактерицидные свойства. Также грязь, имея высокую теплопроводность, долго хранит тепло. С той поры на всех курортах Кавказских Минеральных Вод грязевые аппликации стали обязательной составляющей курортного лечения.
Рисунок -1 Состав лечебной грязи
Лечебный ил добывают со специальной плавучей платформы и развозят по санаториям. Подвижная платформа устанавливается в необходимом для добычи ила месте, обычно это центр озера.
Уникальность озера Тамбукан
Всемирная уникальность лечебной грязи Тамбукана:
Уникальность вод Тамбукана вполне оправдана, так как оно является одним из самых крупных источников целебных грязей, не только используемых в санаториях г. Минеральные Воды, но и отправляемых на внутренний и зарубежный рынки.
Грязь Тамбуканского озера по своему составу и целебным свойствам в несколько раз превосходит даже известные всему миру грязи Мертвого моря, а потому экологами данный водоем был занесен в первую природоохранную зону.
По подсчетам экспертов, недра озера Тамбукан таят в себе более 1,5 млн. тонн целебной грязи, которая успешно применяется в отечественной медицине еще с 1886 года. Именно грязь является основным достоянием этого, казалось бы, обычного озера, ее полезные свойства способны удивить даже специалистов, не говоря уже об обычных людях. Обусловлены они ежедневным действием живых микроорганизмов, которые постоянно обновляют целебные качества тамбуканской грязи, обогащая ее необходимыми липидами, минералами и гуминовыми веществами. В органической составляющей грязи содержатся битумы и смолообразные вещества, аминокислоты и гуминовые кислоты, а извлекаемые из нее пелоиды сумели найти самое широкое применение в косметологии и медицине.
ПРИМЕНЯЮТ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ТАКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ:
1.Заболевания опорно-двигательного аппарата - костей, артриты, полиартриты, ревматического, инфекционного, токсического, обменного, эндокринного происхождения, а также травматического.
2. Заболевания нервной системы (периферической и центральной) - радикулиты, плекситы, невриты, нейрофибромиозиты инфекционные, ревматические, а также вторичные.
3. Остатки инфильтратов и спайки в грудной и брюшной полостях после травм, операций, инфекций (исключая туберкулез).
4 Болезни органов пищеварения. Язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки вне периодов обострения. Болезни желудка оперированного по поводу язвы (спайки, послеоперационные инфильтраты), хронические колиты, хронические гепатиты, хронические холециститы, перихолециститы.
5. Болезни женской и мужской половой сферы. Хронические эндометриты, метриты, параметриты, аднекситы. Хронические простатиты, воспаление семенных пузырьков, орхиты.
6. Заболевания сосудов. Остаточные явления после тромбофлебита, но не ранее двух месяцев по окончании острых или не острых явлений.
7. Последствия травм костей, мягких тканей. Длительно незаживающие раны, трофические язвы, не заживающие после ранения язвы.
Флора:
В окрестностях озера растёт около 800 видов растений. Наиболее распространенными являются тысячелистник, крапива двудомная, ромашка и многие другие. Типичный обитатель озера – вошерия.
В течение 36 лет стараниями лесничества и природоохранных сил региона вокруг озера сохраняется рукотворный лес. Здесь растут ель, сосна, лещина, близ дороги растет черешня. Хотя этот лес не характерен для данной местности (здесь пояс лесов выпадает из структуры высотной поясности ландшафтов Северного Кавказа), он в сочетании с организацией запретной зоны вокруг озера способствует сохранению флоры и фауны уникального озера.
Фауна:
Неотъемлемой частью экосистемы озера являются обитающие в нем растения, животные и микроорганизмы. В лесах близ Тамбукана по опросам местных жителей и лесничего водятся волки, лисы, зайцы, ласка, кабаны. Мир пернатых ещё более разнообразен. В любую погоду на озере можно увидеть обитающих здесь в большом количестве нырков. А перелетные птицы часто делают остановку на озере, представляя собой красочное зрелище. Здесь подолгу задерживаются утки, чомги, чайки и даже пеликаны.
Естественно, что животный мир озера из-за чрезмерной солености не очень разнообразен. Здесь не водится рыба, нет лягушек и других земноводных. Сейчас здесь обитают коловратка, моллюски, стрекозы, клопы., мокрец, комар-звонец, муха-львинка, слепень. Местные жители говорят, что в прибрежной зоне видели змей, но нами они не были замечены.
Экологические проблемы озера
Экологические проблемы озера:
1 Еще сравнительно недавно озеру грозило высыхание. Резко уменьшилась площадь водного зеркала, возросла концентрация солей. Пустили туда воду. Опреснение пошло такими мощными темпами, что, соответственно, многие виды водорослей, которые там жили, рачки, которые там обитали, погибли, заменились пресноводными. Изменился химизм природной среды, и вместо восстановительных реакций, которые способствовали образованию грязи, шли реакции окислительные. Соответственно, встала угроза потери лечебных свойств тамбуканской грязи. Специалисты не только пустили воду из близлежащей речки Этоко, но и пробурили 2 скважины на глубину 1800 и 1500 метров. В озеро стала поступать вода, озеро наводнилось настолько, что появилась другая проблема - Тамбукан стал разливаться и преснеть. Когда площадь озера увеличилась в несколько раз, скважины забетонировали, но, как оказалось, не очень удачно.
2. Сейчас к озеру Тамбукан пришла новая беда — экологическая. По трассе Пятигорск — Нальчик, пролегающей у самой кромки воды, мчатся ежедневно тысячи и тысячи автомобилей, отравляя все вокруг своими выхлопными газами. Результаты исследования показали, что автотрасса М29 «Кавказ» загрязняет практически все природные составляющие, ответственные за формирование и сохранение уникального месторождения лечебной грязи. Это усугубляется и тем, что уровень воды в озере заметно поднялся, и береговая линия озера в районе дороги вышла за ее пределы и уже окаймляет дорожное полотно. В 50-е годы берег озера был удален от дороги на 150-200 метров. Окрестные поля и сады по-прежнему опрыскиваются химикатами, которые конечно же попадают и в озеро.
4. Наблюдается бактериальное загрязнение, вызванное сельскохозяйственной деятельностью в районе озера Тамбукан: наличие ферм, новостроек, нарушением зоны отчуждения, несоблюдение санитарных норм добычи грязи из озера. Вода родников у горы Золотой Курган, реки Этоки, ручьев, западного берега озера отличается сильной бактериальной загрязненностью, что создает опасность для загрязнения озера в целом.
5. Купание на озере запрещено. Однако с наступлением лета на озеро устремляются тысячи жителей КМВ. Берег озера захламлен в основном в местах купания людей. Как правило, приезжают на Кабардинский берег, потому что на Ставропольском ведется промышленная добыча грязи. Тамбукан – излюбленное место отдыха местных жителей из Пятигорска, Ессентуков, Нальчика и всех окрестных сел.
6. Охота в районе озера запрещена, но люди продолжают там охотиться на лебедей и прочих птиц (ежегодно зимой на озере наблюдаются трупы лебедей).
Выводы и предложения
Пути решения экологических проблем:
1. Для сохранения фауны необходимо восстановление лесной зоны из древесно-кустарниковых пород, включая плодовые культуры (клен остролистный, дуб черешчатый, калина гордовина, ясень обыкновенный), исходя из многолетних наблюдений за сохранением дендрофлоры. План посадок рассчитан на 5 лет.
2. Специалисты Корпорации развития Северного Кавказа и АО «Кавминкурортресурсы», который владеет лицензиями на право пользования недрами для добычи минеральных вод и на балансе которого находятся Тамбуканское месторождение лечебной грязи, предложили эффективный способ решения экологической проблемы озера Тамбукан.
Дело в том, что пресная вода из-за меньшей плотности преимущественно концентрируется на поверхности озера. Для ее отвода планируется использовать современную мембранную технологию.
Специальные мембранные насосы будут настроены на попадание в них только молекул пресной воды, а соленая вода будет возвращаться в озеро. Таким образом специалисты смогут поддерживать нужный баланс соленой и пресной воды, который будет находиться под постоянным контролем.
Пресная вода будет использована в водоснабжении близлежащих поселков, жители которых сейчас получают питьевую воду повышенной жесткости. А оставшаяся в озере вода поможет сохранить лечебные свойства выращиваемой там илистой грязи.
Приблизительная стоимость проекта — несколько десятков миллионов рублей, но окончательная стоимость будет известна после того, как инженеры рассчитают объем отвода пресной воды. Вместе с тем, в КРСК отметили, что запуск этого проекта не потребует строительства специальных дорогостоящих стационарных очистительных сооружений. Для сбора на озере пресной воды будут использоваться модульные современные высокопроизводительные очистные сооружения.
3.Для того, чтобы улучшить ситуацию-также строятся новые развязки, меняющие направления движения автотранспорта в обход озера Тамбукан.
Исходя из выше изложенного можно сказать, что вопрос изучения воздействия транспортных средств на участок экосистемы Тамбукан достаточно актуален. Крайне необходимо проведение фундаментальных научно-исследовательских работ по изучению этого явления. Кроме того, загрязнению подвергаются не только поверхностные воды, но и подземные, на состояние которых влияют не только отходы промышленных предприятий, но также многочисленные городские свалки, канализационные стоки, отходы животноводческих комплексов, хранилища удобрений и химических веществ. Экологическое состояние нашей планеты и тенденция к его ухудшению требуют от людей понимания сложившейся ситуации и сознательного к ней отношения.
Библиографический список:
1.Щербаков А. Сокровища озера Большой Тамбукан. Научно-популярный очерк. 2018
2. Щербаков А.В. Эволюционное развитие экосистемы озера Большой Тамбукан // Курортная медицина. 2017
3. Шкловский О.А., Требухов Я.А. Отчет о детальной разведке Тамбуканского месторождения лечебной грязи на лицензионном участке в пределах Ставропольского края. 2020
4. Казанкин А. П., Флоринский О.С. О гидрологическом режиме озера Большой Тамбукан.
5. Характеристика гидробиологического режима формирования лечебной грязи на озере Тамбукан Курортные ресурсы Северного Кавказа, Пятигорск. 2017