Мониторинг экологического состояния озера Тамбукан

VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Мониторинг экологического состояния озера Тамбукан

Черкасова  А.К. 1
1МБОУ СОШ № 1 г. Пятигорска, МБУ ДО СЮН г. Пятигорска
Извекова  Е.Ю. 1Фролова  А.А. 2
1МБОУ СОШ № 1
2МКУ ДО СЮН
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

В особо охраняемом эколого-курортном регионе Российской Федерации Кавказских Минеральных Водах, расположено озеро Большой Тамбукан, уникальный источник целебной грязи, которую используют курорты Кавминвод и еще 20 регионов России [16]. Актуальность: 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 [7]. Озеро Тамбукан требует вмешательства и принятия определенных мер по спасению. Депутаты комитета по природопользованию и экологии думы Ставропольского края провели ряд исследований в окрестностях уникального соленого озера Тамбукан. Объем воды здесь увеличился втрое и примерно во столько же раз снизился уровень минерализации. Для решения проблемы необходимы ирригационные сооружения. На это потребуется около 400 миллионов рублей (передает Ставрополье.тв.). Депутаты группы «Кавказские Минеральные Воды» планируют обратиться в российское Министерство природных ресурсов с предложением внести Тамбукан в федеральные программы по развитию СКФО (5.11.2013) [18]. Специалисты также обеспокоены экологией уникального соленого озера Тамбукан на границе Ставропольского края и Кабардино-Балкарии. Он является кладовой лечебной грязи курортов Кавминвод и Нальчика. Цель работы: провести мониторинг экологического состояния озера Тамбукан.

Задачи:

1. Изучить историю использования лечебной грязи Тамбуканского озера;

2. Исследовать динамику изменения природного комплекса озера Тамбукан;

3. Определить уровень антропогенного загрязнения озера Тамбукан.

Практическая значимость.

Работа используется: на заседаниях школьного научного общества; в средствах массовой информации; в качестве пропаганды экологической культуры населения, при проведении социологических опросов, восстановление дендрофлоры лесной зоны Тамбуканских озер силами школьников в рамках Краевой акции «Сохраним природу Ставрополья».

1. Обзор литературы.

Первое литературное упоминание о Большом Тамбуканском озере (Тамби) встречается в записках известного русского путешественника немецкого происхождения И.А. Гюльденштедта, посетившего в 1773 году Пятигорье. Ученый характеризует Тамбуканское озеро как мелкий водоем соленой воды, дно которого покрыто илом, обладающим запахом тухлых яиц (Пантелеев, 1960). В 1872 году химиком Управления Кавказских Минеральных Вод Ф.Ф. Шмидтом был произведен первый химический анализ рапы Большого Тамбукана, который и положил начало геохимического изучения данного водоема. Минерализация рапы на тот период составила – 50,5 г/л (Смирнов-Каменский, 1987). В период 1908-1911 гг. происходит весьма активное усыхание Б. Тамбуканского озера и резкое нарушение его гидрологического режима. Это явление вызвало тревогу относительно дальнейшей судьбы лечебной грязи озера, поскольку уже к тому времени была выявлена прямая зависимость минерализации рапы с колебаниями его уровня. В 1946 году в трудах Пятигорского Бальнеологического института появляются статьи А.Л. Шинкаренко и М.С. Каган, посвященные физико-химическим характеристикам тамбуканской грязи для установления ее среднего стандарта, а в 1949 г. Пятигорским Бальнеологическим институтом впервые проведены комплексные геолого-гидрологические, физико-химические, микробиологические и гидробиологические исследования Тамбуканских озер (Августинский, 1949). На основании этих материалов авторами были высказаны соображения о процессах, протекающих в экосистеме озера, а также дана санитарная оценка рапы и лечебной грязи водоема. Общие геологические запасы грязи в озере составляют более одного млн. м3 (2,6 млн. тонн). Лечебная грязь озера относится к типу иловых сульфидных высокоминерализованных, обладающих ценными лечебными свойствами. Работами О.Ю. Волковой и А.Л. Шинкаренко было установлено, что бактерицидное действие грязей зависит от степени минерализации воды озера и грязевого раствора, действия микроэлементов, микробов, наличия колибактериофагов (Данилов, 2002). Непрерывные гидрологические наблюдения за режимом озера Тамбукан были начаты в 1971 г. Имеющиеся исторические сведения и кратковременные стационарные наблюдения свидетельствовали о невысоком стоянии уровня воды в прошлом (Гершкович, 2005). В отдельные периоды уровень понижался до критических значений угрожая пересыханию озера. Тем неожиданней оказался беспрецедентный рост среднегодовых уровней, начавшийся с 1974 г. К концу 2007 г. глубина воды в озере достигала 6 м, при этом максимальная глубина 6,56 м отмечалась в мае и июне 2006 г. В 2009 – 2014 годах наблюдался подъем уровня, а в настоящее время - относительная стабилизация. В связи с изменением стоянии уровня озера, изменяется и химический состав воды. Многолетние изучения физико-химического состава пелоидов месторождения Большой Тамбукан Предгорного района Ставропольского края свидетельствуют об изменении её количественного состава в результате распреснения рапы озера и снижения минерализации в грязевом растворе до уровня минерализации рапы. Исследуемая грязь может изменить свои лечебные свойства из-за снижения величины минерализации озёрной рапы и грязевого раствора. В этой связи необходимы срочные мероприятия по сохранению нормальных условий в зонах санитарной охраны озера Тамбукан (Справка-доклад «Исследование, мониторинг и разработка методов рационального использования природных лечебных ресурсов Северо-Кавказского федерального округа для оздоровления и санаторно-курортного лечения работников, обслуживаемых ФМБА России», 2013 год).

2. Материал и методика исследования

В качестве материала для исследования были взяты пробы рапы озера Тамбукан. Заборы проводились 22 августа, 18 октября и 2 декабря 2017 и 2018 года и в январе 2016 года, а также изучалась антропогенная нагрузка на береговую линию и на акваторию озера. Исследования проводились по методике Алексеева С.В., Груздева Н.В., Грушина Э.В., изложенной в «Экологическом практикуме школьника» (2005 г.): Для проведения органолептических исследований и определения водородного показателя были использованы «Методы определения вредных веществ в воде водоемов» (1981г.), под редакцией члена-корреспондента АМН СССР, профессора А.П. Шицковой. Химический анализ (2016, 2015 гг.) рапы озера Тамбукан проводился в химической лаборатории под руководством преподавателя химии Извековой Е.Ю.. Определение бактериологических показателей проводилось по методике Мансуровой С.Е., Кокуевой Г.Н. «Школьный практикум», (2001г.), в лаборатории Роспотребнадзора, городского центра гигиены и эпидемиологии Пятигорска. Проводилось визуальное исследование экологического состояния прибрежной зоны озера Тамбукан на местности и микроскопическое исследование микрофлоры грязи на базе МБУ ДО СЮН. Для определения растений мы использовали «Определитель высших растений» В.И. Талиева (1941) и электронный «Определитель высших растений»,методические пособия М.А. Галкина Л.М. Елисеевой и др. "Практикум по ботанике" (2001); А.Л. Иванова "Конспект флоры Ставрополья" (2001).

3. Краткая физико – географическая характеристика озера Тамбукан

Большое Тамбуканское озеро находится в 12 км к юго-востоку от г. Пятигорска и представляет собой мелководный бассейн неправильной овальной формы. Его длина около 3км, ширина от 600 до 1400 м, глубина достигает 6-7 м. К востоку от озера Большой Тамбукан расположена котловина озера Малый Тамбукан, которое летом пересыхает. В административном отношении северная часть Тамбуканских озер находится в пределах Предгорного района Ставропольского края, а южная - принадлежит Зольскому району Кабардино-Балкарской республики. Площадь озера Большой Тамбукан в настоящие время составляет 223 га, а площадь его водосбора - 18,2 км2.Рельеф района представляет предгорную слабо всхолмленную равнину, полого наклонную к северо-востоку, что обусловлено наличием пологих водоразделов рек и балок, глубокой Тамбуканской котловиной, возвышенностями гор Золотой Курган (884м) и Столовая (715м). Озера большой Тамбукан (551,67м) и Малый Тамбукан (548,35м) приурочены к плоскодонной ложбине, которая берет начало на северо-западе, между Столовой горой и Горячеводским плато, а на востоке сливается с долиной реки Этоки. Участок сложен майкопской толщей глин, играющих роль регионального водоупора. В этой толще встречаются высокоминерализованные хлоридные натриевые воды с большой концентрацией йода и брома. Питание они получают в основном за счет вод, стекающих со склонов гор Золотой Курган и Столовая. Основной особенностью грунтовых вод является повышенная минерализация (5-20 г/дм3 и более) и значительное содержание иона сульфата, слабокислая реакция среды (Годзевич, 2006).Тамбуканские озера расположены в зоне умеренно-континентального климата предгорной полосы Северного Кавказа, в зоне с умеренным увлажнением. Температура воздуха на Тамбуканском озере несколько ниже окружающих его мест, особенно зимою, что объясняется влиянием орографии района и наличием самого водоема. Испарение является одним из основных метеорологических элементов, определяющих режим грунтовых вод и водный баланс Тамбуканского озера. По данным В.Н. Кононова, В.Г. Танфильевой Тамбуканские озера до конца 60-х годов входили в зону ковыльно-типчаково-разнотравной степи без байрачных лесов. По берегам была степная растительность, входившая в эту зону. В 50-60 годы, в целях озеленения ландшафта и влагозадержания, вокруг Тамбуканского озера созданы зеленые массивы. Существует мнение некоторых специалистов, что лесные массивы в сочетании с плодовыми культурами могут, при известных условиях, уменьшить испарение до 40% [13]. Но последние исследования показали, что это мнение ошибочно, и создание лесозащитных полос вокруг озера не оказывает существенное положение на его режим (интервью с заместителем главного лесничего ФГУ "Бештаугорское лесничество" Колтуновым В.В., 2017 г.). Флора озера Большой Тамбукан сравнительно небогата, хотя отдельные представители развиваются часто в огромных количествах. До 1953 года берега озера были почти полностью лишены древесно-кустарниковой растительности, имелись лишь небольшие рощицы акаций на северном и северо-восточном берегах озера. В 50-70 гг. прошлого века произошли значительные изменения. Во второй половине 50-х годов вокруг Малого и Большого Тамбуканских озер произведены большие лесопосадочные работы, площадь лесопосадок составляет почти 6000 га (по словам Колтунова В.В. - высадки проводились до 150 га в год). Посадки представлены акацией, тополем, фруктовыми деревьями, грецким орехом и карагачем, большие площади заняты дубом и сосной, с преобладанием ясеня, клена, белой акации, дуба черешчатого. Большая часть посадок в настоящее время достигла мертво-покровной стадии, что требует санитарных вырубок на значительной территории. Кроме поросли ясеня, иногда клена и дуба, естественное возобновление не происходит, видимо, по причине несоответствия посадок месту обитания. Водораздельные пространства между Горячеводским плато и озером Большой Тамбукан заняты посевами сельскохозяйственных культур. Из высших растений нужно отметить заросли тростника обычного (Phragmitis communis Trin.), покры­вающие весь северный берег. Вглубь озера, однако, тростник прорастает не далее, чем на 0,5 метра от берега. По западному заболоченному берегу – заросли камыша и осоки: главным образом Salicoraa herbcea. Восточный берег сильнее зарос камышом и осокой. Дно озера, начиная с глубины 0,5 метра, сплошь покрылось пышными зарослями Ruppia maritima. Высокая концентрация солей и наличие энергичных восстановительных процессов на дне озера были, очевидно, неблагоприятны для высшей растительно­сти. Вязкий ил, устилающий дно озера, густо заселен сине-зелеными и диатомовыми водорослями [15]. У восточного берега заросли Ruppia подходят близко к урезу воды. Дно покрыто черным студенистым илом, густо населенным червями и бактериями.

Рыбы в озере нет. Привнесённый из других водоёмов карась не выживает в воде озера Большого Тамбукана в связи с пересыщенностью воды сероводородом. В озере очень много планктона, не менее 5 видов ракообразных, коловраток и др. С 1994 года в воде озера стали встречаться пресноводные виды ракообразных. Так, расширился видовой состав коловраток (Ptygura, Colurella), появились представители ветвистоусых ракообразных - Daphnia. Планктон озера состоит из красных рачков бокоплавов и зелёных нитчатых водорослей, которые живут в громадных количествах. Если почерпнуть рапу стаканом, непременно будет захвачено несколько экземпляров. По-видимому, большая концентрация рапы делается неблагоприятной для жизни этих рачков. На это указывает постоянное скопление бокоплавов на южном берегу озера. На берегах и в лесу обычны типичные животные степной зоны: лисица, заяц русак, степной хорь, куница, барсук, белка, ёж, соня-полчок, ласка. Район посещает кабан. Из насекомых здесь встречаются жужелица венгерская, жук-олень, жук-носорог, красивая бронзовка, кожеед Эриксона, медведица госпожа русская, медведица Гера, аполлон черный, махаон (занесены в Красную книгу Ставропольского края); из птиц: белоголовый сип, черный гриф (занесены в Красную книгу Российской Федерации), коростель, филин, средний дятел (занесены в Красную книгу Ставропольского края), а также полевой жаворонок, перепел, серая куропатка, обычны дневные хищные птицы - полевой лунь, черный коршун, дербник, огарь, озерная чайка, чомга, чирок свистунок, обыкновенная пустельга. Озеро Б. Тамбукан является местом массовой зимовки тысяч крякв, чирков, свистунка и трескунка, лысухи. На пролёте появляются гуси, лебеди, канюки [19]. В последнее время наблюдаются зимующие кряквы и серые гуси (Крымова Анна, 2013, 2014).

4. Результаты исследований

4.1.Санитарно-бактериологическое исследование рапы и грязи озера Тамбукан.

Район Тамбуканских озёр представляет собой замкнутую бессточную котловину, поэтому особенно важно соблюдение санитарно-бактериологических норм лечебных грязей и рапы озера. Нами было проведено исследование трех проб рапы озера Тамбукан в разное время. Санитарно-бактериологическое состояние рапы озера не всегда отличается стабильностью и благополучием. Прибрежная полоса озера неблагополучна в санитарном отношении: бактериальное загрязнение превышает норму по всем показателям (Приложение 3). Патогенная флора не обнаружена (Приложение 3). Результаты исследований приведены в таблице №1 (Приложение 2).

4.2 Органолептические исследования рапы озера Тамбукан.

Запах воды зависит от загрязнения химическими веществами, живущими и отмирающими микроорганизмами, а также от специфики водоема. Рапа озера Тамбукан имеет специфический запах сероводорода. Цвет желтоватый, разной интенсивности в зависимости от температуры воздуха: с повышение температуры, интенсивность увеличивается. При отстаивании образуется желтый осадок. На вкус вода озера соленая. Результаты исследований изложены в таблице №2.

4.3.Значение водородного показателя рапы прибрежной зоны озера Тамбукан

Значение рН рапы озера Тамбукан является важным показателем, так как его изменение обычно является следствием загрязнения воздуха кислотными примесями (оксидами серы, азота и др.), которые вместе с дождями попадают в водоём. Вредные вещества попадают в водоем вместе со стоками воды с автомагистрали М 29 «Кавказ» и прибрежных сельскохозяйственных полей. Изменение рН создаёт сферу, не всегда непригодную для существования большинства водных организмов, что может привести к изменению микрофлоры и химического состава рапы озера. В озере Тамбукан вода имеет слабощелочную среду. Среднее значение рН равно 8,4, что соответствует норме. Данные приведены в таблице №3 (Приложение 2).

4.4.Результаты исследования приземных слоев атмосферы.

Проведенная расчётная оценка количества выброса вредных веществ в воздух от автотранспорта, проезжающего по автотрассе М29 «Кавказ» 22 августа 2017 года, которая проходит вдоль юго-западного берега озера, показала, что основными загрязнителями воздушной среды являются выхлопные газы и продукты сгорания топлива автомобилей. Приведённая нами расчётная оценка количества выбросов вредных веществ в воздух в разные промежутки времени различная по причине неравномерности транспортного потока. Масса, выделившихся вредных веществ в воздушную среду при наибольшей нагрузке на дорогу, составила: СО – 6,88 г; углеводородов – 3,09 г; NO2 – 0,97 г, для разбавления которых до предельно допустимых концентраций требуется 12761,94м3 чистого воздуха. Замеры проводились с 9 до 10 часов, с 13 до 14 часов и с 17 до 18 часов. Наибольшее число единиц автотранспорта наблюдалось в утреннее время (таблицы 4-9, Приложение 2). 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.

4.5. Визуальное исследование прибрежной зоны озера Тамбукан.

Визуально была определена степень загрязнения прибрежной зоны озера Тамбукан, в результате чего нами сделаны неутешительные выводы: замусорена практически вся зона, повсюду встречается бытовой мусор (бумага, пакеты, банки, бутылки и т.д.), покрышки автомашин, использованные фильтры, как воздушные, так и масляные, оставленные водителями, отдыхающими, жителями ближайших населенных пунктов. В связи с этим учащимися нашей школы периодически проводятся рейды по очистке этой зоны от мусора. Нами обнаружено, что на противоположной стороне от автотрассы наблюдается сильная заболоченность, причем вода имеет довольно высокий уровень (Рисунок 4). Мы предполагаем, что это связанно с постоянным повышением уровня озера. Повышение уровня происходило с 278 до 500 см над условным нулем рейки с периодами понижения до 440см (Гершкович, 2005). Даже, если сравнить фотографии разных лет: 2003 года и 2007 года, то видно, что вода вплотную подошла к автотрассе. (Рисунок 2,3, Приложение 1). По последним данным, причиной резкого подъема уровня воды стали изменения русел ручьев и малых речек, питающих реку Этока и пробуренные в дне озера 2 скважины с поступающей пресной водой. Когда же площадь озера увеличилась на несколько десятков гектаров, скважины неудачно забетонировали. Пресная вода по-прежнему поступает в Тамбукан. Также предполагается, на этот процесс могли оказать техногенные причины, связанные с реконструкцией автотрассы М 29 «Кавказ». Автотрасса способствует большому скоплению автомашин, особенно в летний период, здесь останавливаются и транзитные машины для профилактического ремонта.

5. Выводы

Сравнивая основные морфометрические параметры озера Большой Тамбукан (материалы 1965, 1997, 2006 и 2008 годов) необходимо отметить, что площадь зеркала озера увеличилась на 56%. Длина и ширина изменились не значительно. Объем водной массы в озере увеличился в 2,5 раза и составляет в настоящие время 10,7*10³ м³, что привело к уменьшению минерализации рапы озера. Наблюдается подъем уровня воды в Большом Тамбукане, о чем свидетельствует появления заболоченности на противоположной стороне автотрассы «Кавказ».

Крупномасштабные посадки леса в настоящее время достигли мертво-покровной стадии и активного самостоятельного возобновления.

Рост площади уровня воды в озере и снижение ее минерализации повлияли на течение биологических процессов: исчезли солелюбивые формы, возросла биомасса организмов, зоопланктона и ракообразных. В толще воды начали активно развиваться представители пресноводной фауны. Дальнейшее снижение минерализации может привести к зарастанию озера высшей водной растительностью. Оптимальной для биохимических процессов следует считать минерализацию воды озера в пределах 40-60 г/л. Проведенное комплексное исследование рапы озера Тамбукан показало, что по основным показателям лечебная грязь Тамбуканского озера соответствуют общим медицинским требованиям по составу и свойствам. В отдельных случаях 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.

Увеличение уровней воды в озере Б. Тамбукан, расширение его акватории способствуют ухудшению его санитарного состояния. Отрицательное действие оказывает сельскохозяйственная деятельность на водосборной площади озера и близость к нему автомагистрали «Кавказ» [20]. Влияние автодороги «Кавказ» проявляется в загрязнении почвы, воды и грязи тяжелыми металлами и захламления прилегающей территории отходами жизнедеятельности (полиэтиленовые пакеты, бутылки, бытовой мусор, автошины, бензин и маслопродукты).Характерными химическими элементами загрязнителями – загрязнителями окружающей среды, которые продуцирует автодорога «Кавказ», являются никель, свинец, цинк, олово, хром, кадмий. Наличие постоянно возобновляемого источника химических элементов – загрязнителей определяет постоянно действующий механизм по переносу металлов от автодороги в лечебную грязь озера. Концентрация никеля и свинца в лечебной грязи многократно превышают (в 125 и 18 раз соответственно) ПДК. Дальнейшее воздействие автодороги по увеличению концентрации этих металлов может привести к непредсказуемым, негативным влияниям на уникальную залежь лечебной грязи. По данным отчета Пятигорского отдела Географического общества (1994 г.) и по последним данным Думского комитета по природопользованию, экологии, курортно-туристической деятельности, совместно с депутатской группой "Кавказские Минеральные Воды" влияние автодороги «Кавказ» (2013 г.) на ситуацию в районе озера Большой Тамбукан оценивается по суммарному показателю химического загрязнения почв как весьма негативное [21], в настоящее время ситуация улучшается – строятся новые развязки, меняющие направление движения автотранспорта в обход Тамбукана.

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, но так как большинство пород деревьев и кустарников выращиваются школьным лесничеством «Зеленогорье» (клен остролистный, дуб черешчатый, ясень обыкновенный, алыча садовая, вишня садовая), то расходы на посадочный материал снижаются. Планируемые расходы – 9500 руб/год. Расход на посадочные работы не предусмотрен, т.к. высадка деревьев будет производиться силами школьников в рамках Краевой акции «Сохраним природу Ставрополья».

Экономический расчет проекта в год

 

Стоимость (ед.)

Цена

Итого

Клен остролистный

200 руб./шт.

50*200

10000 руб.

Дуб черешчатый

250 руб./шт.

50*250

12500 руб.

Калина гордовина

100руб/шт.

50*100

5000 руб.

Слива горная

70 руб./шт.

70*50

3500 руб.

Вишня садовая

50 руб./шт.

50*50

2500 руб.

Яблоня обыкновенная

150 руб./шт.

150*50

7500 руб.

Ясень обыкновенный

80 руб./шт.

80*100

8000 руб.

Ива плакучая

100 руб./шт.

100*50

5000 руб.

Алыча садовая

70 руб. /шт.

25*70

1750 руб.

Итого

44750 руб.

6. Заключение

За более чем вековой период эксплуатации грязевой залежи, отмечены неоднократные циклические периоды в условиях образования и регенерации донных отложений. Так, в периоды с низким положением уровня воды в озере и соответственно высокой минерализацией рапы в природной части озера преобладают процессы солеотложения, в периоды высокого положения уровня воды и низкой минерализации в озере начинается интенсивный рост водорослей, что в конечном итоге приводит к образованию донного войлока (торфа). В обоих случаях, практически прекращается формирование лечебных грязей и идет необратимый процесс засорения и деградации грязевой залежи. В связи с опреснением озера произошли существенные изменения в составе гидробионов и микробиологии озера. В толще воды стали активно развиваться представители пресноводной фауны. Ранее чисто сероводородный запах лечебной грязи сменяется меркаптановым. Учитывая, что образование грязевой залежи идет десятилетиями, допустить такие потери сейчас невозможно. Сложившаяся негативная гидрологическая обстановка на озере предопределена рядом причин в том числе и повышенным количеством атмосферных осадков, выпавших в последнее десятилетие. Учеными Пятигорского ГНИИ Курортологии установлено, что оптимальный процесс грязеобразования и благоприятные условия для сохранения залежи лечебной грязи на озере Тамбукан отмечаются при минерализации рапы в пределах 40-60 г/л, считая критическими 30 и 70 г/л. Благоприятным условиям соответствуют положение уровня воды в озере в пределах 110–180 см над условным нулем рейки. В последние два года отмечена небольшая тенденция к снижению уровня воды (0,3 м) и увеличение минерализации рапы (на 1,3 г/л). Изменения минерализации рапы озера в целом синхронны колебаниям его уровня. В многолетнем разрезе по уровню минерализации также можно выделить три периода: первый из них приходится на время до начала обводнения озера из реки Этоки (до 1932 г.), когда минерализация воды в озере колебалась от 52,0 до 481,1 г/л; второй связан с обводнением озера и стабилизацией минерализации в пределах 52,5-63,4 г/л; современный этап - характеризуется небывало низкой величиной минерализации – 23,0÷24,0 г/л. Затянувшийся (с 1973 г.) процесс распреснения рапы озера Большой Тамбукан, привел к изменению физико-химического и бактериологического состояния рапы и условий грязеобразования, а также механическому разрушению береговой линии, загрязнению месторождения за счет приноса со стоками продуктов химических и органических удобрений [18]. За этот период отмечается аномально высокая водность озера, с небывалым подъемом его уровня, (более чем на 5 м). Однако и здесь выделяются пяти - шестилетние циклы, когда несколько лет подряд идет плавный подъем уровня, а затем его резкое увеличение за один - два года. На этот же цикл приходится примерно один год со спадом уровня. Пик максимального подъема наблюдался летом 1998 г., затем в 2000 г. произошло снижение уровня на 0,6 м, с последующим циклом относительной стабилизации уровня на этих высоких отметках, а с 2005 по 2006 г. – опять рост на 1,1 м и снижение в начале 2008 г. на 0,3 м. В 2009 – 2011 годах наблюдался подъем уровня, а в настоящее время - относительная стабилизация.

Приложение 1

Карта – схема. Акватория Большого и Малого Тамбуканских озер

 

Рисунок 2,3,4

Вид на озеро Большой Тамбукан.

     
 

.

Карта – схема. Зоны санитарной охраны

Схема строящейся развязки, в обход Тамбукана

Приложения 2.

Таблица 1 Бактериологические исследования рапы озера

Дата забора воды

Место забора воды

ОКБ КОЕ,100 мл

ТКБ КОЕ, 100 мл

Колифаги

КОЕ, 100 мл

22.08.14

Прибрежная зона озера Тамбукан

700

145

11

18.10.14

- «-

670

120

9.8

2.12.14

-«-

520

115

7.2

норма

Не более 500 КОЕ, 100 мл

Не более КОЕ, 100 мл более 100

Не более КОЕ, 100 мл не более 10

22.08.15

Прибрежная зона озера Тамбукан

705

140

11

18.10.15

-« -

660

125

10

норма

Не более 500 КОЕ,100 мл

Не более КОЕ, 100 мл более 100

Не более КОЕ, 100 мл не более 10

Дата забора воды

Место забора воды

ОКБ КОЕ, 100 мл

ТКБ КОЕ, 100 мл

Колифаги

КОЕ,100 мл

22.08.14

Прибрежная зона озера Тамбукан

700

145

11

18.10.14

- «-

670

120

9.8

10.12.14

-«-

520

115

7.2

норма

Не более 500 КОЕ, 100 мл

Не более КОЕ, 100 мл более 100

Не более КОЕ, 100 мл не более 10

22.08.15

Прибрежная зона озера Тамбукан

705

140

11

18.10.15

-« -

660

125

10

норма

Не более 500 КОЕ, 100 мл

Не более КОЕ, 100 мл более 100

Не более КОЕ, 100 мл не более 10

Таблица 2

Измерение водородного показателя рапы озера

Дата

Тип водоёма

Место отбора пробы

Значение рН

1.

22.08.2013г.

озеро Большой Тамбукан

прибрежная зона автотрассы «Кавказ»

9,0

2.

18.10.2013г.

озеро Большой Тамбукан

прибрежная зона автотрассы «Кавказ»

8,5

3.

22.08.2013г.

озеро Большой Тамбукан

со стороны сельхоз. угодий

8,3

4.

18.10.2013г.

озеро Большой Тамбукан

со стороны сельхоз. угодий

8,1

Примечание: Норма рН 7,0-9,

Таблица 4

Исследование приземных слоев атмосферы. 22.08.13.(Время наблюдения с 9-00 по 10-00

Тип автотранспорта

Всего, шт.

Общий путь за

1ч., км

за 20 минут

за 1 час

Легковые

120

360

36

Грузовые

40

120

12

Автобусы

16

48

4,8

Дизельный грузовой автотранспорт

10

30

3

Таблица 5.

Количество вредных веществ, выделенных автотранспортом.

Вид вредного вещ-ва

Количество, л

Масса, г

Количество возд.

ПДК, мг/ мі

СО

5,5

6,88

1376

5,0

Углеводороды

0,96

3,09

30,9

100

NO2

0,47

0,97

11355,04

0,085

Таблица 6

Исследование приземных слоев атмосферы. 22.08.13. Время наблюдения с 13-00 по 14-00.

Тип автотранспорта

Всего, шт.

Общий вид

за 1час, км

за 20 минут

за 1 час

Легковые

84

252

25,2

Грузовые

13

39

3,9

Автобусы

5

15

1,5

Дизельный грузовой автотранспорт

6

18

1,8

Таблица 7.

Количество вредных веществ, выделенных автотранспортом.

Вид вредного вещества

Количество, л

Масса, г

Количество возд., мі

ПДК, мг/ мі

СО

2,86

3,575

715

5,0

Углеводороды

0,49

1,575

15,75

100

NO2

0,23

0,472

5556,72

0,085

Таблица 8.

Исследование приземных слоев атмосферы. 22.08.13. Время наблюдения с 17-00 по 18-00.

Тип автотранспорта

Всего, шт.

Общий вид

за 1час,км

за 20 минут

за 1 час

Легковые

127

371

37,1

Грузовые

10

30

3

Автобусы

11

33

3,3

Дизельный грузовой автотранспорт

3

9

0,9

Таблица 9.

Количество вредных веществ, выделенных автотранспортом.

Вид вредного вещества

Количество, л

Масса, г

Количество возд., мі

ПДК, мг/ мі

СО

3,66

4,575

915

5,0

Углеводороды

0,63

2,025

20,25

100

NO2

0,3

0,616

7247,9

0,085

Таблица 10

22.01.2016 Время наблюдения с 13-00 по 14-00

Тип автотранспорта

Всего, шт.

Общий путь

за 1час, км

за 20 минут

за 1 час

Легковые

52

158

21

Грузовые

11

32

3,7

Автобусы

3

9

1,3

Дизельный грузовой автотранспорт

4

10

1,1

Таблица 11

Морфометрические показатели

Годы

1973

1978

1984

1989

2004

2008(апрель)

1

2

3

4

5

6

7

1.Площадь зеркала водной поверхности (га)

143,0

170,1

177,0

193,7

214,0

216,2

2.Объем водной массы,

(млн. м3)

0,57

2,26

3,03

6,26

9,80

10,77

3. Средняя глубина (м)

0,40

1,33

1,71

3,23

4,58

4,98

4. Среднегодовое значение

минерализации (г/л)

78

50

43

29

28

27

Динамика изменения морфологических показателей озера Б. Тамбукан

за последние 50 лет (по данным ОАО «Севкавгипроводхоз»)

В отдельные годы (1997, 2005, 2006, 2007, 2008) среднемесячные значения минерализации снижались до 23÷24 г/л, а уровень рапы в озере превышал 5 м

Фотоприложения

Береговая линия озера Тамбукан

   

В 2010 г.

В 2014 г.

Заболоченность территории, как следствие подъема уровня воды в озере

Проведение экологического мониторинга на предмет органолептических исследований рапы озера и забор проб рапы

2016 г.

2017 г.

   

 

2018 г.

 

2017 г.

Определение антропогенного загрязнения воздушной среды, 2018 г. (подсчет автомобилей)

Определение антропогенного загрязнения воздушной среды, 2016 г. (подсчет автомобилей)

   

Антропогенное загрязнение (мусор): 2018 г.

   

Литература

Августинский В.Л. , Шинкаренко А.Л., Пахомов С.И., Волкова О.Ю. Комплексное изучение Тамбуканского озера. Отчет. Гос. Бальнеологич. Института. - Пятигорск, 1949 г.

Алексеев С.В., Груздев Н.В., Грушина Э.В. Экологический практикум школьника. – М., 2005.

Гацан М., Пархоменко А. (2002), Володина Н., Мышьякова Д, Хромов Г. (2008), Крымова А. (2014 г.) Научная работа «Улучшение экологического состояния озера Тамбукан», - учащиеся МОУ (МБОУ) СОШ №1.

Гершкович Б.Я., Михайленко В.И., Михайленко А.В., Поволоцкая Н.П. Устойчивое развитие всероссийского курорта КМВ: вопросы экономики и экологии. – Пятигорск, 2005.

Годзевич Б.Л. Проблемы сохранения бальнеологических ресурсов курортов Кавказских Минеральных Вод. //Вопросы географии и геоэкологии./ – Ставрополь, 2002 . – с. 12-19.

Годзевич Б.Л. Рельеф, геологическое строение и полезные ископаемые.// Физическая география Ставропольского края. 6-8 класс. – Ставрополь , 2006 .

Мансурова С.Е., Кокуева Г.Н. Школьный практикум// Следим за окружающей средой нашего города. – М., 2001.

Новиков Ю.В. , Ласточкина К.О., Болдина З.Н. Методы определения вредных веществ в воде водоемов. – М., 1981.

Пантелеев И.Я., Сурков В.Н. Минеральные источники и лечебная грязь района КМВ. – Пятигорск, 1960.

Щербаков А.В., Запорожченко Э.В., Флоринский С.П. Большое Тамбуканское озеро и его проблемы. //Тезисы III международной конференции «Состояние и охрана воздушного бассейна и водоминеральных ресурсов курортно-рекреационных регионов». – Кисловодск, 2003.

Щербаков А.В. «Сокровища озера Большой Тамбукан», Ессентуки, 2008.

Отчет о научно-исследовательской работе ГНИИ курортологии МЗ РФ «Динамика физико-химических показателей в иле, черной и темно-серой лечебной грязи озера Тамбукан за период 1965 – 2003 г.» Составители: Данилов С.Р., Мальчуковский Л.Б., Ганенков В.Д. – Пятигорск, 2004 г.

Ученые записки Пятигорской государственной фармацевтической академии. – Пятигорск, 1957

Состояние гидроминеральной базы особо охраняемого эколого-курортного региона Российской Федерации - Кавказские Минеральные Воды. Потапов Е.Г., Данилов С.Р., Ляшенко С.И.

Приказ Минобрнауки РФ от 16 июня 2014 г. О состоянии и перспективах развития гидроминеральной базы особо охраняемого эколого-курортного региона Российской Федерации - Кавказские Минеральные Воды.

Справка-доклад «Исследование, мониторинг и разработка методов рационального использования природных лечебных ресурсов СКФО для оздоровления и санаторно-курортного лечения работников организаций с особо опасными условиями труда и населения отдельных территорий, обслуживаемых ФМБА России», 2013 год

news.1777.ru

mpr.stavkray.ru

geomark.ru

www.stavropolye.tv

Просмотров работы: 96