Альгобиотехнология в формировании экологического качества искусственных водных объектов (на примере отстойников пищевой промышленности)

1 МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Факультет географии, геоэкологии и туризма Кафедра природопользования АЛЬГОБИОТЕХНОЛОГИЯ В ФОРМИРОВАНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА ИСКУССТВЕННЫХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ (НА ПРИМЕРЕ ОТСТОЙНИКОВ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ) Магистерская диссертация Направление: 05.04.06 Экология и природопользование Магистерская программа «Управление природопользованием» Зав. кафедрой _____________ к.г.н., доцент Л.М. Акимов Обучающийся __ Руководитель __ __В.В. Когаров __д.г.н., профессор кафедры Г.А. Анциферова Воронеж 2020

2 СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………………………………………… 1 Физико-географический очерк………………………………………………… 1.1 Географическое положение и природные условия………………………… 1.2 Экономическое положение и промышленное производство (промышленное пищевое производство) Орловской области………………… 2 Методы биотехнологий в формировании экологического качества поверхностных вод……………………………………………………………… 2.1 Биологическая реабилитация водоемов – очистка вод макрофитами (высшей водной растительности)……………………………………………… 2.2 Биологическая реабилитация водоемов – очистка вод с помощью бактерий в аэротенках…………………………………………………………… 2.3 Биологическая реабилитация водоемов – метод альголизации для очистки сточных вод……………………………………………………………… 3 Характеристика сточных вод предприятий сахарной промышленности как источника загрязнения поверхностных вод……………………………………. 3.1 Качественный (ингредиентный) состав загрязнения………………………. 3.2 Уровень загрязнения с учетом ПДК………………………………………… 3.3 Преобразование качества окружающей природной среды под влиянием сточных вод……………………………………………………………………… 3.4 Методы очистки сточных вод……………………………………………… 4 Экологическое качество искусственных водных объектов на примере отстойников пищевой промышленности Отраднинского сахарного завода……………………………………………………………………………. 4.1 Эколого-биологическое состояние вод водоемов-отстойников сахарного завода по пробам фитопланктона 2014 года………………………………… 4.1.1 Таксономический состав сообщества фитопланктона и экологобиологическое качество вод 2014 год ……………………………………….. 4.2 Эколого-биологическое состояние вод водоемов-отстойников сахарного завода по пробам фитопланктона 2017 года……………………. 4.2.1 Таксономический состав сообщества фитопланктона и экологобиологическое качество вод 2017 год ………………………………………… Заключение……………………………………………………………………….. Список литературы……………………………………………………………..… 3 6 6 9 12 12 15 18 23 23 26 29 32 39 39 39 51 51 63 65

3 Введение Актуальность. Вода является универсальным растворителем различных минеральных и органических веществ. Благодаря этому свойству химический состав природных вод, а также искусственных водных объектов, является чрезвычайно разнообразным. Значение воды для жизни человека и его деятельности в разных сферах трудно переоценить, нет более главного и ценного ресурса в хозяйственной антропогенной деятельности. Преобладающую (важнейшую) роль в формировании поверхностных вод играют физико-географические условия и биологические процессы, которые протекают в водных экосистемах. В настоящее время все более актуальными и важными становятся проблемы, связанные с оценкой качества и экологического состояния поверхностных вод, искусственных водоемов, сточных вод, отстойников промышленного производства, а также их изменений под воздействием комплекса антропогенных и природных факторов. Чрезвычайную важность данные исследования приобретают для территории центра Восточно- Европейской равнины, которая представляет собой густонаселенный регион, испытывающий значительную транспортную, промышленную и сельскохозяйственную нагрузку. Значимыми представляются методы, связанные с управлением экологобиологического качества вод. Положительные результаты дает применение альгобиотехнологий, и ее частного случая, альголизации вод с применением зеленой микроводоросли рода хлорелла. Альголизация в настоящее время является активно внедряемым методом, который используется с целью реабилитации загрязненных и грязных поверхностных вод. Цель исследования: рассмотреть влияние альголизации на формирование экологического качества искусственных водных объектов на

4 примере отстойников пищевой промышленности, изучить методы и методики биоиндикации вод на основе фитопланктона. Для реализации цели были поставлены и решены следующие задачи: 1. Изучить литературу по проблематике исследования. 2. Рассмотреть понятия «поверхностные воды», «искусственные водные объекты»; «отстойники»; «биотехнология», «альгобиотехнология» и «альголизация», «биоиндикация». 3. Раскрыть качество биоиндикационных методов для рассмотрения темы исследования. 4. Сделать выводы и рекомендации по использованию метода альголизации искусственных водных объектов и сточных вод пищевых предприятий. Методы исследования:  изучения теоретические: рассмотрение проблемы исследования на основе научной экологической, гидрологической, гидрохимической, биоиндикационной литературы по теме исследования;  практические: фитопланктону в использование условиях метода биоиндикации вод отстойников пищевой экологическое качество альголизации по промышленности. Объектом искусственных исследования водных объектов является на примере отстойников сахарной промышленности. Предмет исследования – формирование качества вод отстойников сахарной промышленности в условиях применения метода альголизации. Научная новизна работы заключается в возможности использования современного метода альгобиотехнологии в формировании эколого- биологического качества искусственных водных объектов на примере отстойников сахарной промышленности. Были изучены сообщества фитопланктона, и построены графики эколого-биологического качества водных объектов.

5 Теоретическая значимость работы состоит в том, что в ней помимо использования научной литературы по теме исследований, была применена методика биоиндикации в условиях альголизации вод, что делает работу более объективной. В процессе работы выполнен теоретико-методологический анализ альгобиотехнологии, в том числе рассмотрены теоретические аспекты изучения альгобиотехнологии и альголизации. Практическая значимость заключается в возможном использовании проведенных работ в деятельности экологов-исследователей при рассмотрении проблемы альголизации искусственных водных объектов на примере отстойников пищевой промышленности. Магистерская диссертация заключения, списка литературы. состоит из введения, четырех глав,

6 1 Физико-географический очерк 1.1 Географическое положение и природные условия Экологическое качество искусственных водных объектов изучалось на примере отстойников Отраднинского сахарного завода, расположенного в Орловской области. Данная территория находится в Европейской части России [24], расположена в Центральном федеральном округе (ЦФО) и относится к Центральному экономическому району (ЦЭР) (рис. 1.1.). Рис. 1.1. Физико-географическое положение Орловской области [31] Географические координаты территории приходятся приблизительно на пересечение 53° северной широты и 36° восточной долготы, расположенной к востоку от Гринвича. Протяженность территории Орловской области с севера на юг (меридиональная) составляет более 150 км, в широтном направлении – свыше 200 км [24, 31].

7 Рельеф. Территория Орловской области характеризуется расположением на юго-западе Восточно-Европейской равнины. Она находится в центральной части Среднерусской возвышенности, средние абсолютные отметки 220–250 м, максимальная – 285,9 м у д. Дементьевка Новодеревеньковского муниципального района Орловской области, а самая низкая точка рельефа Орловской области – 120 м на берегу реки Сосна, которая расположена на границе с Липецкой областью [26]. Территория Орловской области представляет собой приподнятую, сильно всхолмленную равнину, которая изрезана долинами рек, оврагами и балками. Наиболее поражены оврагами центральные районы области. Оползневые формы рельефа встречаются в местах близкого залегания к дневной поверхности водоупорных глин. В северо-восточных и восточных частях, в районах распространения известняков и мергелей, развиты карстовые формы, представленные чаще всего воронками и понорами (узкими отверстиями, наклонными или вертикальными, возникающими при пересечении трещин, которые поглощают карстующегося сток массива). поверхностных Карст – вод, совокупные направляя явления их и внутрь процессы, обусловленные деятельностью вод, проявляющиеся растворением горных пород и появлением в них пустот [4]. Климат. Орловская область расположена в пределах лесостепной природной зоны. Климат умеренно-континентальный, который характеризуется холодной и снежной зимой и жарким летом. Средняя температура января – -8– 10°С. Ноябрь, декабрь и январь являются самыми пасмурными месяцами. Среднее число дней со снежным покровом – 126. Средняя температура самого теплого летнего месяца – июля составляет +18–19°С. Средняя годовая температура + 4,9°С [26]. В Орловской области за год выпадает в среднем 490–590 мм осадков, при этом летом в два раза больше, чем зимой, а осенью больше, чем весной [26, 31]. Гидрография. На территории Орловской области насчитывается более 2 тысяч рек и ручьев общей протяженностью 9100 км. Главной рекой области

8 является река Ока (приток реки Волга). Ее исток находится на юге Орловской области, протяженность в пределах области составляет 190 км, площадь водосборной территории до 14,5 тысяч км2, среднегодовой сток на границе с Тульской областью составляет 2058 млн м3. Главные притоки р. Ока в пределах территории Орловской области: pеки Зуша (приток реки Ока), Неручь, Нугрь, Крома, Рыбница, Орлик, Цон и другие. В юго-восточной части территории Орловской области протекает р. Сосна, которая является притоком р. Дон. В юго-западной части территории области расположены реки Навля и Нерусса, которые впадают в реку Десну (приток р. Днепр). Кроме того, в области протекают более 60 малых рек. Зуша, Сосна, ряд других менее крупных рек, благодаря значительному перепаду высот, имеют довольно быстрое течение [31]. Почвы. В почвенном покрове Орловской области представлены типичные и выщелоченные черноземы, которые составляют около 36%, темно-серые лесные почвы и оподзоленные черноземы– 31%, серые лесные почвы – 13%, дерново-подзолистые и светло-серые лесные почвы – 6%. Наиболее пестрый и разнообразный состав почв в Орловской области характеризуется в западных районах, однороднее покров с более плодородными почвами – в восточных и юго-восточных районах. В структуре почвенного покрова Орловской области преобладают черноземы и лугово-черноземные почвы. Также встречаются интразональные почвы, к которым относятся: солонцы, песчаные почвы, солоды, пойменные. Наряду с черноземами под островными дубравами также распространены серые лесостепные почвы. Для пойм рек характерны сложные, контрастные сочетания разных по плодородию аллювиальных дерновых, луговых, лугово-болотных и заболоченных почв [25]. Растительность. По характеру растительного покрова территория Орловской области относится к лесостепной природной зоне. Площадь лесного фонда Орловской области составляет 193,7 тысяч га или 7,4% всей территории [31]. Леса (9% территории области) располагаются главным образом небольшими урочищами, в западной и северо-западной частях области имеются

9 относительно Дмитровском, крупные лесные Мценском, массивы Шаблыкинском (в Хотынецком, районах). Знаменском, Преимущественное положение занимают лиственные и смешанные леса, в которых чаще встречаются дуб, береза, сосна, осина, ель, реже – клен, липа, ольха, лиственница, рябина. По берегам рек произрастают ольшаники [30]. Естественная степная растительность сохранилась фрагментарно на территориях, которые являются для пахоты и выпаса скота (крутые склоны балок и оврагов) и представлена чабрецом, ковылем, осокой низкой, лапчаткой донской, астрой ромашковой и др. Современная флора Орловской области насчитывает около 1200 видов цветковых и споровых растений. Более 20 редких и исчезающих видов внесены в Красную книгу РФ [29]. Животный мир. В Орловской области встречаются 64 вида млекопитающих, около 200 видов гнездящихся птиц, 11 видов земноводных, около 300 видов беспозвоночных животных. Фауна характеризуется смешением типично лесных (глухарь, белка, лесная куница, лось, выдра, косуля, кабан), типично степных (крапчатый суслик, полевой жаворонок, тушканчик, степной хорь), и мигрирующих животных, использующих как лесные, так и степные местообитания. В Красную книгу РФ внесены многие представители орнитофауны – орел-беркут, орел-змееяд, черный коршун, сокол-балабан, филин, серая неясыть и другие. Водятся волк, лисица, заяцрусак [30, 31]. 1.2 Экономическое положение и промышленное производство (промышленное пищевое производство) Орловской области Промышленное пищевое производство Орловской области представлено следующими сферами: • производство сахара (Отраднинский сахарный завод); • мукомольно-крупяная промышленность; • мясомолочное производство;

10 • молочная и маслосыродельная промышленность; • маслобойно-жировая промышленность; • плодовоовощная промышленность; • ликероводочное и спиртоводочное производство; • пивоваренные заводы; • агропромышленный комплекс (АПК); • пищекомбинаты; • хлебобулочное производство (хлебокомбинаты). Орловская область представляет собой центр аграрной науки и промышленности. Также активно развивается пищевая, текстильная промышленность. Общая характеристика Отраднинского сахарного завода Орловской области. История сахарного комбината Отраднинского Орловской области начинается с 1962 года – начало строительства завода, в 1964 году на заводе было проведено первое горячее опробование завода, получен первый сахар (сахарная продукция). Сахарный комбинат Отраднинский (в настоящее время сахарный завод), расположенный в Мценском районе Орловской области является самым крупным предприятием Орловской области по переработке сахарной свеклы [36]. Также на предприятии существует технологическая схема по переработке импортного сахара-сырца. Основным видом деятельности является «Производство сахара». Организация также осуществляет деятельность по следующим неосновным направлениям: «Деятельность автомобильного грузового транспорта», «Прочая оптовая торговля», «Оптовая торговля сахаром и сахаристыми кондитерскими изделиями, включая шоколад», «Производство пара и горячей воды (тепловой энергии) котельными», «Производство, передача и электроэнергии», «Производство шоколада и сахаристых распределение кондитерских изделий». Основная отрасль компании – «Сахарная промышленность» [27].

11 Отстойники Отраднинского сахарного завода В приемные отстойники № 1, № 2, № 3, № 4 на АО «Сахарный завод «Отраднинский». Альголизация полей фильтрации путем внесения суспензии Chlorellа vulgaris в приемные отстойники с целью обеспечения технической и технологической надежности полей фильтрации, а также обеспечение подготовки вод к сбросу в р. Ока и р. Лисица [27, 28].

12 2 Методы биотехнологий в формировании экологического качества поверхностных вод Методы биотехнологий широко используются для формирования экологического качества поверхностных вод, в том числе и для очистки сточных вод. Биологическая реабилитация водоемов может осуществляться с помощью макрофитов (высшие водные сосудистые растения), бактерий в аэротенках и альголизации вод. 2.1 Биологическая реабилитация водоемов – очистка вод макрофитами (высшей водной растительности) Макрофиты (высшая водная растительность) выступают как естественные биофильтры в процессах самоочищения вод. Это ключевая составная часть, находящаяся в водных экосистемах. Это высшие сосудистые растения, которые способны нормально развиваться в условиях водной среды обитания [37]. Макрофиты (высшие сосудистые растения) можно подразделить на три группы: 1. Риччия, уруть, элодея, пузырчатка, наяда, рдест, роголистник – это высшие водные растения с листьями, которые погружены в воду; 2. Кубышка, кувшинка, ряска малая, водокрас, сальвиния – это макрофиты с листьями на водной поверхности (свободно плавающие или прикрепленные); 3. Рогоз, камыш, хвощ, тростник – это воздушно-водные сосудистые растения, у которых часть побегов находится в воде, а другая – над водой [37]. В биоиндикации водоемов могут использоваться сообщества макрофитов. В разных физико-географических условиях обитания одни и те же виды и другие таксономические группы макрофитов характеризуются различным

13 индикаторным значением, при этом они имеют достаточно широкие экологические и географические ареалы. Для очистки вод широко используется водный гиацинт, который способен перерабатывать большинство вредных загрязняющих веществ (поллютантов) и активно противостоит патогенным организмам, содержащимся в воде (рис. 2.1). Рис. 2.1. Природный фильтр водоемов – водный гиацинт [32] Водный гиацинт (Eichhomia crassipes) – растение, родиной которого является Южная Америка. Другое название – эйхорния. Произрастает на реках при отсутствии сильного течения и озерах, болотах, даже в придорожных канавах. Водный гиацинт является одним из природных фильтров водоемов. Он способен освобождать воду от вредных веществ. Эйхорния способна не только адсорбировать механические частички и взвеси в воде. Это происходит путем выпадения взвесей на обширной поверхности корней водного гиацинта. Эйхорния умеет успешно перерабатывать различные виды загрязнения – от нефтепродуктов до органики, поступающей с животноводческих ферм. Она способна также нейтрализовывать запахи и делать воду пригодной для питья и обитания рыб. Эффективность использования эйхорнии для очищения вод обусловливается многочисленными факторами, одним из них является

14 обогащение воды кислородом, а вторым – расщепление вредных загрязняющих веществ (поллютантов) на ряд химических элементов. В результате данной деятельности высшее сосудистое растение эйхорния (водный, или водяной гиацинт) становится хорошим кормом, который наполнен серией различных полезных химических микроэлементов для сельскохозяйственных животных и птиц [32]. Преимущества водного гиацинта при очистке сточных вод: 1. Водный гиацинт не самоопыляется, что позволяет остановить рост размножения в ограниченном по площади водоеме, в том случае, если в этом есть необходимость. 2. Остатки эйхорнии, при осушении водоемов не могут выделять токсикологически опасных и вредных загрязняющих веществ. 3. Водный гиацинт улучшает экологическое качество загрязненного водоема и возвращает к его натуральному экологически чистому естественному cостоянию 4. При использовании эйхорнии затраты минимальны. 5. Постройка очистных сооружений (отстойников пищевых производств) с целью применения водяного гиацинта значительно дешевле, чем организация традиционных водоочистных конструкций и сооружений малого и среднего типа. 6. При использовании эйхорнии, можно прийти к выводу, что нет необходимости в обучении, содержании и переподготовке штата высококвалифицированных работников. 7. Данное высшее водное сосудистое растение успешно умеет бороться с патогенной микрофлорой (бактериями и микроорганизмами) в водной среде. 8. То количество водного гиацинта, которое находится в избытке, может быть использовано в качестве корма для скота, домашней птицы и рыбы, а также в сельском хозяйстве.

15 9. Биоматериал эйхорнии может применяться для генерации газов в биогенераторах с дальнейшим использованием его для отопления или выработки электроэнергии. 10. Водный гиацинт в полном объеме является экологически безопасным для человека, растительности и животного мира и применяется в различных сферах деятельности [32]. 2.2 Биологическая реабилитация водоемов – очистка вод с помощью бактерий в аэротенках Для биологической очистки промышленных сточных вод, в том числе, отстойников сахарной промышленности, используются аэротенки. Это резервуары, в которых бактерии в процессе своей жизнедеятельности используют кислород, а в окружающую природную среду выделяют углекислый газ. Аэротенк не может полностью очистить водоем от бактерий, которые вызывают заболевания человека и животных [12]. Аэротенк представляет собой прямоугольный резервуар с рядом дополнительных элементов, используемый для активного биологического очищения сточных вод. Сточные воды пропускают через аэротенки, перемешивая с активным илом и насыщая кислородом. Аэротенк-отстойник в обязательном порядке оснащается пневматическим или механическим аэратором [33]. После аэротенков сточные воды, в том числе и бытовые, очищаются на 50–60%, поэтому оставшиеся в растворе биогены и органические вещества являются исключительно благоприятной средой для развития микроводорослей. Микроводоросли, которые развиваются после аэротенков, снижают содержание в водах азота и фосфора, но также и численность болезнетворных бактерий [21]. Отобранные чистые культуры бактерий в условиях высокого содержания кислорода способны эффективно очищать водоемы от загрязнения. Благодаря

16 своим свойствам микроорганизмы всего за полгода безопасно и естественно очищают поверхностные и искусственные водные объекты. На этом основан принцип методики, используемой в аэротенках, состоит во внедрении в слой дна водоема и саму воду аэробных микроорганизмов (бактерий), которые в благоприятных для них условиях быстро размножаются и расщепляют донные отложения органического происхождения. Данная технология нашла широкое применение в масштабах всего мира, а не одной отдельной страны. Методика биологической реабилитации в аэротенках уникальна в том, что она безопасна с точки зрения экологии, так как основана на естественных биологических реакциях, а не на использовании химических соединений. При подселении в водоем бактерий эффект можно наблюдать уже через 4–6 месяцев. На сахарных производствах очистка загрязненных сточных вод в отстойниках пищевой промышленности, происходящая в аэротенках, с помощью протекания в них смеси сточных вод с активным илом. При перемешивании активного ила и поддержании его во взвешенном состоянии в аэротенке и насыщении очищаемой от загрязнений воды кислородом воздуха, происходит процесс аэрации [34]. Активный ил является биоценозом (сообществом) бактерий, которые могут сорбировать (растворять) на своей поверхности загрязняющие вещества органического происхождения в сточной воде и производить их окисление. При этом необходимо учитывать тот факт, что конкретные виды бактерий (микроорганизмов) окисляют определенные загрязняющие вещества (поллютанты). Бактерии (микрофлора), которые входят в состав активного ила, перерабатывают только те загрязненные сточные воды, из которых смог сформироваться этот активный ил. В случае, если в составе промышленных стоков, которые подвержены очищению, появятся новые загрязняющие вещества (ЗВ), при изменении технологических процессов, то понадобится некоторое время, чтобы бактерии, которые способны окислять именно данные вещества, размножились в необходимом количестве и обеспечили наилучшую

17 очистку. Как правило, концентрация активного ила составляет 2–4 г/л. В ходе очистки сточных вод (отстойников пищевой промышленности) активный ил время от времени выводят из очистных сооружений, потому что его объемы растут. Часть его применяется как ценное удобрение, если нет тяжелых металлов, другую часть cтабилизируют, то есть подвергают обработке избытком кислорода с целью удаления всевозможной органики, предотвращая, таким образом, процессы гниения [34]. На процесс биологической активности бактерий в аэротенках влияют исходный состав неочищенных сточных вод по загрязняющим веществам, присутствие органики, показатель антропогенной и абиотической нагрузки на состояние активного ила по поллютантам, водородному показателю pH загрязненных сточных вод, их температуре, концентрациям растворенного кислорода в стоках (отстойниках пищевых производств) [34, 35]. В процессе работы аэротенка в нем медленно протекает сточная жидкость, которая способна подвергаться механизму аэрации, смешиванию с активным илом, имеющим в своем составе скопление микрофлоры (бактерий). Воздухонагнетательные машины подают воздух для увеличения контакта активного ила с загрязняющими веществами в сточной жидкости в процессе аэрации. В дальнейшем, после процесса аэрации активного ила, биологическое окисление сточных вод в аэротенках происходит в две стадии. Первая – сорбция загрязняющих веществ, вторая – непосредственное окисление поллютантов в сточной воде [34, 35].

18 2.3 Биологическая реабилитация водоемов – метод альголизации для очистки сточных вод Восстановление качества поверхностных вод в процессе развития макрофитов, выступающих как природные биофильтры, в аэротенках как результат жизнедеятельности бактерий, так и использование альгобиотехнологии в рамках альголизации вод зеленой микроводорослью рода хлорелла оценивается на основе биоиндикации вод по состоянию сообществ гидробионтов. Метод альголизации разработан и запатентован Н.И. Богдановым [15]. По этому методу, в водоемы, источники водоснабжения, промышленные и бытовые загрязненные сточные воды, очистные сооружения сельскохозяйственных и промышленных предприятий, отстойники пищевой промышленности сахарного производства, внедряется штамм микроводоросли рода Хлорелла с целью их очистки [15] (рис. 2.2.). Рис. 2.2. Общий вид колонии хлореллы, используемой для альголизации вод [15] В весенний период применяется альголизация, то есть обогащения водоемов зеленой микроводорослью рода хлорелла [13]. Хлорелла относится к типу зеленых микроводорослей. Хлорелла способна использовать до 12% световой энергии (энергии Солнца) в процессе фотосинтеза и для уничтожения патогенных организмов. При вселении зеленой микроводоросли хлореллы в водный объект, она не

19 оседает на дно и не прилипает к высшей водной сосудистой растительности, а «парит» в верхнем (до 40–100 см) слое воды, при этом активно участвует в процессе фотосинтеза и делится [15]. Во время вегетационного сезона, хлорелла снижает или ликвидирует «цветение» вод цианобактериями. Улучшается качество вод по концентрации химических элементов, таких как железо общее, марганец, азот аммония, азот нитритный, азот нитратный, кальций, фосфор общий, медь, цинк, магний, нефтепродукты, фенолы, СПАВ. Альголизация оказывает существенное влияние на формирование биохимического и химического потребления кислорода (БПК и ХПК соответственно), цветность, запах, мутность вод, улучшаются органолептические бактериальная обсемененность показатели, водоема существенно патогенной снижается микрофлорой, увеличивается содержание растворенного кислорода в воде до нормы. Таким образом, это позволяет снижать концентрации загрязняющих веществ и доводить показатели ПДК до требуемых Росприроднадзором значений [13]. Во всех географических природных зонах Европейской части территории Российской Федерации режим и технология использования метода альголизации водных объектов отработаны для водоемов рыбохозяйственного, питьевого и рекреационного назначения [15]. Интенсивное развитие зеленых водорослей и зоопланктона существенно увеличивает кормовые ресурсы водоемов, увеличивает их рекреационный потенциал. Нами применение метода альголизации изучено на примере отстойников сахарного производства. Альгобиотехнология позволяет уменьшить содержание в воде таких поллютантов, как неорганические формы химических элементов фосфора и азота, тяжелых металлов, биогенов и нефтепродуктов. Альголизацию сточных вод эффективно проводить с помощью введения в водную экосистему суспензии штамма хлореллы. В таблице 2.1. приведены данные, показывающие эффективность использования альголизации для очистки сточных вод, полученных после аэротенков [5].

20 Таблица 2.1. – Показатели биологической реабилитации загрязненных сточных вод после аэротенков, вод загрязненного водоема и вод пруданакопителя очистных сооружений (по: Н.И. Богданов, 2008; [5]) * Показатели Дни Биологическая реабилитация, 0* 1 2 3 4 5 % Загрязненные после аэротенков: сточные воды 98,0 98,0 96,0 93,0 89,0 78,0 1. Без добавления суспензии хлореллы 2. С добавлением суспензии 98,0 66,0 36,0 22,8 8,2 4,0 хлореллы. Воды загрязненного водоема: 4,9 1. Без добавления суспензии 98,0 98,0 96,0 95,0 91,0 90,0 хлореллы 2. С добавлением суспензии 98,0 65,0 41,0 30,0 18,4 8,0 хлореллы. Сточная вода из пруданакопителя очистных сооружений: 4,2 1. Без добавления хлореллы 2. С добавлением хлореллы. Питательная среда**: 95,0 47,5 суспензии 47,0 47,0 31,0 22,0 27,5 28,3 суспензии 47,0 31,0 9,0 7,2 6,4 3,9 13,4 97,4 1. Без добавления суспензии 99,0 99,0 99,1 96,8 96,3 96,2 3,9 хлореллы 2. С добавлением суспензии 99,0 68,0 38,0 21,7 9,0 3,8 100 хлореллы. * исходная; Обозначение: 1. Без добавления суспензии хлореллы; ** питательная среда приготовлена на водопроводной воде;2. С добавлением суспензии хлореллы. Практика применения альголизации водоемов показала, что каждый год необходимо проводить биологическую реабилитацию искусственных водных объектов методом коррекции альгоценоза с целью отсутствия «цветения» цианобактерий. В связи с этим, если «цветения» водоема не происходит в первый год проведения альголизации, это не означает, что водоем полностью

21 освобожден от цианобактерий. При этом «цветения» воды цианобактериями не должно происходить. Следующие четыре года водоем не подвергается альголизации, но наблюдать за «цветением» вод цианобактериями необходимо [15, 18]. Использование альголизации сточных вод с целью их биологической реабилитации применялось для Отраднинского сахарного завода с помощью зеленой микроводоросли штамма Chlorella kessleri ВКПМ А1-11 ARW. Контроль результатов применения альголизации сточных вод Отраднинского сахарного завода показывает его эффективность, которая представлена в виде сравнительной характеристики химического состава сточных вод «до» и «после» опытной альголизации вод (табл. 2.2.). Таблица 2.2. – Сравнение химического состава сточных вод «до» и «после» опытной альголизации вод (по: А. А.Борзенков, 2013 [12]) Поллютант (загрязняющее вещество) Взвешенные вещества Аммонийный азот Азот нитритный Азот нитратный Хлориды Сульфаты Сухой остаток Железо общее БПК5 Нефтепродукты Размерность Декабрь 2012 (контроль) Июль 2013 (опыт) (после (до проведения проведения альголизации) альголизации) 3 мг/дм 337 14,0 мг/дм3 3,58 1,27 3 мг/дм н/д 0,03 3 мг/дм н/д 2,9 мг/дм3 28,36 78,3 мг/дм3 72,58 22,6 мг/дм3 3278 612,0 мг/дм3 3,84 0,8 мгO2/дм3 1668,4 2,5 3 мг/дм 2,1 0,015 Очистные объекты сахарного завода расположены на водоразделе рек Ока и Лисица. Сброс сточных вод предприятия вызывал загрязнение рек опасными поллютантами. В декабре 2012 года было проведено опытное вселение специализированного штамма хлореллы в отстойники сахарного производства [5, 12]. Химический анализ контрольной пробы, отобранной в июле 2013 года, проведенный в лаборатории Филиала ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в

22 Орловской области в г. Мценске» показал, что применение альголизации позволило значительно снизить концентрацию ведущих загрязняющих веществ. Необходимо учитывать тот факт, что без применения хлореллы процессы самоочищения, которые более интенсивно протекают в летний период [5], роль этих процессов несоизмеримо мала. После проведения биологической реабилитации сточных вод Отраднинского сахарного завода микроводорослью хлореллой, по данным Росприроднадзора, качество сбрасываемой воды стало лучше, чем в р. Ока [5, 11]. Таким образом, практический опыт применения биологической реабилитации водоемов с помощью альголизации показывает, что этот метод является эффективным природоохранным мероприятием, который способен решить множество проблем, связанных с неблагоприятным экологическим состоянием водных объектов, их серьезным загрязнением и неудовлетворительным качеством осветленных сточных вод на пищевых производствах (на примере сахарного производства). Улучшение качества поверхностных и сточных вод в гидрохимическом и санитарно- эпидемиологическом отношении происходит в результате эффективного проведения коррекции альгоценоза «цветение» вод цианобактериями [6, 12]. и альголизации, предотвращающее

23 3 Характеристика сточных вод предприятий сахарной промышленности как источника загрязнения поверхностных вод 3.1 Качественный (ингредиентный) состав загрязнения На окружающую природную среду неблагоприятное воздействие оказывают производственная, техногенная и антропогенная деятельность предприятий пищевой промышленности, в частности очистные сооружения сахарных заводов. Эти заводы являются потребителями воды питьевого качества. После технологического процесса вода загрязняется и становится сточной [27]. Очистные сооружения сахарных производств выбрасывают в атмосферу превышенное количество загрязняющих веществ (поллютантов), к которым относятся: аммиак, оксиды азота, окись углерода, диоксид серы, превышающие установленные предельно допустимые нормы (концентрации, ПДК). Сточные воды очистных сооружений, отстойники пищевой промышленности содержат огромное количество органических загрязняющих веществ [23]. Сточные воды в зависимости от их происхождения подразделяют на 3 группы – атмосферные, хозяйственно-бытовые и производственные [20]. Заводы свеклосахарного производства содержат III категории сточных вод: - воды из газопромывателя; - избыточные жомопрессовые воды; - жомокислые воды; - воды, используемые для гидравлического удаления фильтрационного осадка или дренажные воды с площадки складирования дефеката (отходов производства); - регенерационные (теплоэлектроцентралей); растворы химической очистки воды ТЭЦ

24 - от промывки весов для свеклы и свеклоэлеватора; - от промывки свеклорезок и свеклорезных ножей; - от продувки оборотных систем вод I категории главного корпуса и - воды, которые появляются от мойки мешков и фильтрационного ТЭЦ; хоста; - воды от мытья полов и аппаратуры сахарного завода; - воды лаборатории завода; - продувки котлов; - избыточные транспортерно-моечные воды с осадком из отстойников пищевой промышленности сахарного производства; - хозяйственно-бытовые воды промышленных площадок и жилого поселка. При транспортировке и мойке сахарных корнеплодов выделяются вымывающиеся вещества, соковые пары и полупродукты, способные контактировать с водой; земля и грубые примеси, которые поступают в сахарный завод вместе со свеклой; реагенты и вспомогательные материалы (смазочные масла, соли и т. д.) [27], примеси, которые входят в состав сатурационного газа; растворимые вещества жома – это основные источники загрязнения сточных вод отстойников пищевой промышленности в свеклосахарном производстве [20, 23, 27]. Охарактеризуем по классификации 3 основные категории сточных вод сахарных заводов: 1 категория) Сбрасываемые в реку воды относятся к условно-чистым загрязнителям. К таким водам принадлежат: вода от охлаждения насосов, сернистой печи, после регенерации фильтров, непрерывной и периодической продувки печей в ТЭЦ, аварийный сброс воды с оборотного пруда, избыточная холодная вода из напорного резервуара. 2 категория) Воды, которые можно использовать повторно. К ним можно отнести: воду из, камнеловушек, соломоловушек, гидротранспортеров,

25 элеватора и свекломойки. На секционных отстойниках пищевой промышленности, куда поступают воды 2-ой категории, после механической очистки (процесса отстаивания) светлые фракции необходимо использовать повторно, остальная часть воды идет в 3-ю категорию. 3 категория) Диффузионная и жомопрессовая вода, жомовая из сепараторов отстойников, и жомовых жидкий ям, осадок фильтрационный транспортерно-моечной осадок, воды из хозяйственно-бытовые, фекальные, лаверные воды. Дефекат (отход сахарного производства) применяется повторно в технологическом процессе, а остальные фракции вместе с остальными водами поступают на поля фильтрации (очистные сооружения сахарного завода) (ПФ) [19, 38]. Средний химический состав сточных вод сахарных заводов по категориям показан в таблице 3.1. Таблица 3.1 – Средний химический состав сточных вод сахарных заводов по категориям (в мг/л) (по: А. Ф. Чекурда, 1951; [22] Компоненты Категория сточных вод (химический состав сточных вод 1– 2 – воды, 3– воды сахарных заводов) условно используемые грязные чистые повторно воды Плотный остаток при 1100С Плотный остаток после прокаливания Потери при прокаливании Окисляемость Свободный кислород БПК Оксид кальция Оксид магния Сульфаты Аммиак Сероводород 739 1289 5798 Лаверные воды (воды после очистки и охлаждения от диоксида углерода, произведенные (получаемые) непосредственно в процессе производства сахара) 840 311 539 2436 261 428 730 3362 579 156 5,5 48,2 4,2 1151 0 35 0 166 67 19,9 5,3 1,2 490 35 11 2 6400 341 8 0,3 54 26 0

26 Воды, загрязненные различными примесями, в которых изменился их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, которые стекают с территории населенных пунктов и промышленных предприятий сахарного производства, в результате выпадения атмосферных осадков и использовались на бытовые, производственные или любые другие нужды в процессе технологического производства, считаются сточными [38]. 3.2 Уровень загрязнений с учетом ПДК Взвешенные вещества, содержащиеся в диффузионной воде, составляют около 1000 мг/л, большая часть из которых (около 80%) имеют органическое происхождение, растворенные загрязняющие вещества (поллютанты) также представляют собой органику. Вода, которая уже использована на сахарных заводах, содержит окисляемость, достигающую 2–3 тысяч мг/л, а БПК (биохимическая потребляемость кислорода) иногда превышает значения 4–5 тысяч мг/л кислорода O2 [14], ХПК (химическая потребляемость кислорода) – 1,19, ПДК (предельно допустимая концентрация) (max (максимальная) – 1,37) [23]. Сахарная свекла, из которой получают сахар и сахаристые изделия, содержит в своем составе в среднем 17–20% сложного сахара – сахарозы. При получении сахара и сахарной продукции из корнеплодов основной задачей технологического процесса является процесс отделения полисахарида сахарозы от мякоти, азотсодержащих и не азотсодержащих органических веществ, органических и неорганических кислот, солей щелочноземельных и щелочных металлов [14]. Переработка сахарной свеклы на предприятиях осуществляется в период с сентября по апрель месяцы. Из места хранения сахарной свеклы (бурачной), свекла при помощи гидравлического транспортера (специального желоба для подачи воды) попадает в здание сахарного завода. На гидравлическом транспортере находятся специальные механические ловушки, которые

27 освобождают сахарную свеклу от камней, соломы и других грубых примесей, а потом свекла поступает в специальную мойку, где она окончательно отмывается от песка, земли и других загрязнителей. Транспортерно-моечной водой называется вода, образующаяся в процессе транспортировки и мойки сахарной свеклы. Транспортерно-моечные сточные воды имеют загрязняющие вещества (поллютанты), являющиеся механическими примесями, к которым можно отнести: солому, землю, листья, обломки свеклы, песок и другие, количество которых составляет от 1,7 до 5% к общему весу всей обрабатываемой на заводе сахарной свеклы. Органические загрязнители в этих сточных водах за счет сахара (вещества сахарозы) составляют от 0,02 до 0,3%, однако показатель окисляемости стоков в отстойниках по величине иногда превышает окисляемость хозяйственнофекальных сточных вод [14]. Содержание минеральных и органических загрязняющих веществ сточных вод Отраднинского сахарного завода Орловской области зависит от погоды во время уборки свеклы, способа перевозки, а также состава почвы. В стоки вносится больше органических веществ, чем минеральных, при мойке порченой свеклы. Грязная и засоренная свекла увеличивает содержание в воде механических примесей. Эти сточные воды загрязнены бактериальной микрофлорой. Промытая свекла после взвешивания поступает на свеклорезку, где в дальнейшем превращается в стружку, а затем загружается в диффузоры (диффузионная батарея или диффузионные установки непрерывного действия). В процессе диффузии 98% сахара (полисахарида сахарозы) и растворимых органических и минеральных примесей переходят в раствор, так называемый, сок. Отходами являются обессахаренная стружка, которая содержит около 0,3% сахара – сахарозы и диффузионная вода, сильно загрязненная остатками органических и неорганических веществ, остатками свекольной стружки [14]. При технологическом процессе к диффузионной воде присоединяется вода, образованная от ополаскивания стенок диффузора и находящегося при

28 нем катализатора. Жом направляется на специализированные жомовые прессы и в жомохранилища (жомовые ямы). При этом образовывается жомовая вода, которая содержит в своем составе огромное количество растворенных органических загрязняющих веществ (поллютантов). В ней протекают процессы маслянокислого, молочнокислого и уксуснокислого брожения, а также спиртовое и гнилостное брожение, отчего в этой воде быстро происходят процессы активного гниения. Окисляемость и БПК (показатель биохимической потребляемости кислорода) этой воды выражаются в тысячах мг/л. Диффузионный сок диффузоров обрабатывается известковым молоком, а потом пропускается через сок углекислого газа для осаждения избытка извести (так называемый процесс сатурации). Сок фильтруют через вакуум-фильтры или фильтр-прессы и повторяют процессы сатурации сока, после которой вновь производят фильтрацию. На фильтрах и фильтр-прессах осаждается так называемая фильтр-прессная грязь – это разжиженный при помощи воды осадок. У воды, которая содержит фильтрпрессную грязь полностью отсутствует прозрачность, в ней присутствует – большое количество взвешенных веществ и растворенных загрязнений, где преобладают органические соединения (до 85%) и имеет неприятный запах и окраску. В этих сточных водах окисляемость и БПК в отстойниках пищевой промышленности выражаются тысячами мг/л (БПК иногда превышает 10000 мг/л O2) [14]. Для очистки сока используют известь и углекислый газ, которые образуются методом обжига известняка с антрацитом или коксом в специальных печах. Загрязненный пылью, смолами и другими продуктами сухой перегонки топлива углекислый газ, очищается от посторонних загрязнений и примесей и способен охлаждаться до 20–30°С водой в промывателе (лавере). Такие сточные воды называют лаверными водами, имеющими температуру около 30°С, содержащими некоторое количество сажи, золы, углекислого газа, серной кислоты.

29 После процесса второй сатурации отфильтрованный сок обрабатывается с помощью небольшого количества сернистого газа (SO2) с целью его обесцветить и снизить вязкость и затем направить на процесс выпарки. Он превращается в сироп при загустевании. Густой сироп подогревается и фильтруется, поступает на уваривание в специальные вакуум-аппараты, где в результате процессов уваривания, получается утфель, который содержит в своем составе межкристальный сироп, выкристаллизовавшийся сахар и 7,5% воды. Кристаллы сахара в центрифуге отделяют от межкристальной жидкости (зеленой патоки), потом их промывают, где сахар частично растворяется, образуя при этом белую патоку. Промытые кристаллы высушивают, просеивают и затем отправляют на склад готовой сахарной продукции. Белую патоку возвращают в вакуум-аппарат. Из зеленой патоки в технологическом процессе тоже получают белый сахар [14]. При процессе центрифугирования в качестве отхода получается меласса или коричневая патока, которая идет на корм скоту, а также для производства дрожжей или винокурение. Малозагрязненные барометрические или конденсационные сточные воды образуются от вакуум-аппаратов, охлаждения кристаллизаторов, конденсаторов выпарки [14]. 3.3 Преобразование качества окружающей природной среды под влиянием стоков Сточные воды сахарных пищевых предприятий содержат огромное количество Крупнейшими загрязняющих органических потребителями воды веществ питьевого (органики) качества в [14]. пищевой промышленности являются сахарные заводы (на 1 т продукции приходится 10,5 м3 – 10,5 т или 10500 л сточных вод), которую используют в технологическом процессе производства сахара [27].

30 Сточные воды от производства в сахарной промышленности имеют высокое загрязнение и представляют собой огромную опасность для окружающей природной среды. При сбросе загрязненные сточные воды сахарных предприятий в водоемы способны быстро истощать запасы кислорода воздуха О2, от чего гибнут обитатели (гидробионты) этих водоемов [27]. В отстойниках пищевой промышленности и на полях фильтрации – очистных сооружениях сахарных заводов, осадок из органических веществ накапливается в течение долгого времени, поэтому переполняются карты полей фильтрации и сточные воды попадают в открытые водные объекты (водоемы) [39]. Из получаемых в сахарной промышленности свыше 2 млн т дефеката (отхода) каждый год используется лишь 70%. Чтобы переработать 3 тысячи т сахарной свеклы в сутки для одного сахарного завода требуется для складирования дефеката до 5 га использования земли [1, 39]. Среди отраслей пищевой промышленности наиболее материалоемкой является сахарная промышленность (сахарное производство), например, производство сахара на Отраднинском сахарном заводе Орловской области, где объем сырья и вспомогательных материалов, которые могут быть использованы в сахарном производстве, в несколько раз способен превышать выход готовой сахаристой продукции. Повышенное содержание готовой продукции – это источник большой массы отходов сахарного пищевого производства, которые являются загрязняющими веществами, или поллютантами, к ним относятся – меласса, фильтрационный осадок и сырой свекловичный жом. При условии, что сахар при выходе составляет 12–13%, то производство сахара из свеклы в России дает массе полностью переработанной свеклы 80–83% сырого свекловичного жома, 5–5,5% мелассы, 10–12% фильтрационного осадка, или в физическом выражении при переработке 15 млн тонн сахарной свеклы примерно 12 млн тонн жома, 0,8 млн тонн мелассы и 1,8 млн тонн

31 фильтрационного осадка [1]. При производстве свеклы загрязняющие вещества (поллютанты) по агрегатному состоянию делятся на: – твердые, к ним относятся: обломки свеклы, отсев известняка, хвостики, жом и другое; – жидкие (загрязненные сточные воды); – жидкие густые вязкие (меласса, разбавленный фильтрационный осадок и другое); – газообразные (сульфита ионный газ, дымовые газы и другие) . Применение загрязняющих веществ, при рациональном их использовании: – для производства пищевой продукции путем промышленной переработки различных компонентов технологического процесса (меласса, свекловичные обломки, жом и другие); – для корма домашних и сельскохозяйственных животных (фильтрационный осадок, жом, меласса, и другие); – для производства продукции технического назначения (жом, меласса, фильтрационный осадок, отсев и отходы известняка и другие); – для удобрений (фильтрационный осадок, сточные воды очистных сооружений и другие); – для строительства (отсев и отходы известняка, фильтрационный осадок и другие) [39]. Во время пищевого сахарного производства также неминуемо происходят потери различных технологических материалов (топлива, сырья и других компонентов). Такие отходы как хвостики и обломки относятся к возвратным свекловичным и используются в производстве повторно [1].

32 3.4 Методы очистки сточных вод В настоящее время в навыке очистки производственных сточных вод сахарных заводов применяются физико-химические, биологические и механические методы очистки сточных вод очистных сооружений отстойников пищевой промышленности. Эти методы носят вспомогательный характер и используются как первый этап прежде чем направить сточные воды на биологическую очистку или, можно их использовать как окончательные методы очистки перед спуском в водоем. На предприятиях сахарной промышленности чаще всего распространена биологическая очистка сточных вод в естественных условиях на полях фильтрации, в непроточных биологических прудах, реже – на земледельческих полях орошения и в искусственно созданных условиях. На сахарном заводе происходит фильтрование сахара на специальных фильтрах – получение сахара из сахарной свеклы [27, 39].

33 Рис. 3.1. Установка получения сахара на сахарном заводе [27]

34 Поля фильтрации – это очистные сооружения сахарного завода. Транспортерно-моечная вода очищается на локальных очистных сооружениях сахарного завода, которые представляют собой секционные отстойники. С целью повторного применения в приборах гидротранспортерах возвращают осветленную сточную воду. Густую суспензию (отстой) перекачивают совместно с промывочной водой из отстойников от вакуумфильтров. Эта суспензия загрязнена дефекатом (отходами производства), а также жомокислой водой с жомовых прессов и другими стоками затем попадает в специальные земляные отстойники полей фильтрации, а далее на фильтрационные карты полей фильтрации. Проектная мощность полей фильтрации Отраднинского сахарного завода составляет 1990 тысяч м3/год. Их общая площадь – 131 га, в том числе и малые поля фильтрации – 16 га. Количество фильтрационных карт полей фильтрации соответственно 34 и 10 штук. На больших полях фильтрации построено 3 специальных земляных отстойника, которые имеют общую площадь около 100 тысяч м2. Ограждающие валы имеют высоту 7–8 м во всех этих трех земляных отстойниках [39]. Для биологической очистки предварительно осветленных сточных вод предназначены поля фильтрации и фильтрационные карты этих полей фильтрации. Обработка осветленных сточных вод происходит в естественных условиях. Осадок обезвреживается с помощью процесса испарения с поверхности воды, фильтруется с растеканием подземного потока радиально и выходит в естественные дрены, а также обезвреживается за счет испарения с почвенной поверхности на землях, которые прилегают к полям фильтрации. Органические загрязнители задерживаются на почве в процессе фильтрации, образуя, таким образом, биологическую пленку с большим количеством микроорганизмов (бактериальной микрофлоры).

35 Рис. 3.2. Поля фильтрации [30]

36 Рис. 3.3. Схема отстойника (многоярусного) [22]

37 Рис. 3.4. Отстойники Отраднинского сахарного завода [28]

38 Растворенные и коллоидные загрязняющие вещества, мелкую взвесь пленка адсорбирует и растворяет, и эти компоненты с помощью деятельности аэробных бактерий в присутствии кислорода воздуха переходят в минеральные соединения. Азот аммонийных солей превращается в нитраты и нитриты, а органический углерод – в углекислоту. На глубину почвы, куда не может проникнуть кислород, окисление происходит за счет процесса денитрификации, т.е. за счет кислорода, выделяемого при разложении нитратов и нитритов. По сути, процесс очистки сточных вод от примесей происходит в слое почвы до 1,5 м, подсушенный осадок состоит из фильтрационного осадка и гумуса. Фильтрационный осадок сахарного производства («сахарный дефекат») образуется в результате очистки производственных сточных вод, который имеет 5 класс опасности [39]. Образующиеся на ЗАО «Сахарный комбинат «Отраднинский» промышленные сточные воды перед тем, как произойдет их сброс в окружающую природную среду, проходят очистку на специализированных канализационных очистных сооружениях, которые представляют собой поля фильтрации. Перед попаданием в водоем (водный объект) производственные сточные воды предаются естественной биологической очистке, при которой эффективно удаляются коллоидные и взвешенные загрязняющие вещества. Бытовые сточные воды с. Отрадинское сбрасываются на специализированные канализационные очистные сооружения, представленные полями фильтрации. Поверхностные стоки не очищаются [39]. Приемные отстойники АО «Сахарный завод «Отраднинский» № 1, № 2, №3, № 4 подвергались альголизации. Она проводилась путем внесения суспензии Chlorellа vulgaris в приемные отстойники с целью обеспечения технической и технологической надежности полей фильтрации, а также обеспечение подготовки вод к сбросу в р. Ока и р. Лисица [28, 36].

39 4 Экологическое качество искусственных водных объектов на примере отстойников пищевой промышленности Отраднинского сахарного завода Эколого-биологическое качество вод определяется методом биоиндикации. Метод основан на изучении сообществ фитопланктона и микрофитобентоса, представленных микроводорослями и цианобактериями. Пробы фитопланктона из водоемов-отстойников сахарного завода были отобраны в июне, июле и августе 2014 года, а также в апреле, мае и июне 2017 года. Они концентрировались с помощью метода осаждения. Для таксономического определения по видам и родам микроводоросли изучали в световом микроскопе с применением соответствующих определителей [7–10, 16]. Численность клеток (колоний) микроводорослей в 1 л воды (млн кл/л) и их биомасса миллиграмм на 1 л (мг/л) подсчитывались в ходе работы, а также использовалась балльная оценка обилия для проведения сапробиологического анализа по видам индикаторам качества вод. 4. 1 Эколого-биологическое состояние вод водоемов-отстойников сахарного завода по пробам фитопланктона 2014 года 4.1.1 Таксономический состав сообщества фитопланктона и эколого-биологическое качество вод 2014 год Таксономический состав сообщества фитопланктона (июнь и июль 2014 года) изучался в пробах фитопланктона, отобранных из водоемов-отстойников в июне 2014 года, изучены сообщества микроводорослей. В общем составе доминируют цианобактерии. Они насчитывают 15 таксонов, принадлежащих 12 родам. Зеленые водоросли представлены 4 таксонами, которые принадлежат 3 родам, эвгленовые водоросли – 1 видом, принадлежащим 1 роду (табл. 4.1).

40 На рисунке 4.1. представлено таксономическое разнообразие микроводорослей (июнь 2014 г.). Таблица 4.1. – Сопоставление таксономического разнообразия микроводорослей и цианобактерий (июнь 2014 года) Таксоны Цианобактерии Зеленые Эвгленовые Всего Проба 1 (карта 60) Вид Род 12 9 12 9 Проба (испаритель) Вид Род 1 1 1 1 2 2 2 Проба 3 (накопитель Проба 4 2) (карта 86) Вид Род Вид Род 4 4 3 3 1 1 2 2 1 1 1 1 6 6 6 6 Рис. 4.1. Таксономическое разнообразие микроводорослей в июне 2014 года (составлено автором) Во всех пробах распространен вид Merismopedia tenuissima Lemm., который имеет чрезвычайно высокие оценки обилия. Проба 1 (карта 60). Распространены лишь цианобактерии. Они имеют оценки обилия «в массе» и «очень часто». Это Microcystis pulverea (Wood) Forti emend. Elenk., Microcystis pulverea f. parasitica (Kütz.) Elenk., Microcystis pulverea f. racemiformis (Nyg.) Hollerb., Gloeocapsa magne (Brеb.) Kütz., Spirulina laxissima

41 G. S. West., Synechococcus elongatus Näg., Rhabdoderma lineare (Schmidle) Laut. С оценками обилия «единично», «редко» наблюдаются виды Anabaena constricta (Staf.) Geitl., Coelospherium kützingianum Näg., Gloeocapsa turgida (Kütz.) Hollerb. и Phormidium molle (Kütz.) Gom. Цианобактерии в водоеме имеют высокую численность, составляющую 1,01 млн кл/л и высокую биомассу – 2,96 мг/л. Проба 2 (испаритель). Распространена с оценкой обилия «в массе» цианобактерия Merismopedia tenuissima Lemm. С оценкой обилия «единично» встречен вид зеленой микроводоросли Closterium venus Kütz. При высокой численности 0,982 млн кл/л биомасса составляет 0,04 мг/л. Проба 3 (накопитель 2). Распространена с оценкой обилия «в массе» цианобактерия Merismopedia tenuissima Lemm. С оценкой обилия «нередко» наблюдаются цианобактерии Dactylococcopsis acicularis Lemm. и Lyngbya kossinkajae Elenk., а также зеленая Closterium lunula (Müll.) Nitzsch. С оценкой обилия «единично» встречены представители цианобактерий Ostillatoria planctonica Wolocz., зеленых Closterium venus Kütz. и эвгленовых Phacus pleuronecta (O. F. M.) Duj. При высокой численности 0,810 млн кл/л биомасса составляет 0,05 мг/л. Проба 4 (карта 86). Распространение с оценкой обилия «в массе» имеют представители цианобактерий Merismopedia tenuissima Lemm. и Microcystis pulverea (Wood) Forti emend. Elenk., «единично» встречен вид Dactylococcopsis acicularis Lemm. Высокие оценки встречаемости «в массе» имеют представители зеленых водорослей Chlamidomonas reinchardii Dang. и Gonium pectorale Müll. Встречена эвгленовая водоросль Phacus pleuronecta (O. F. M.) Duj. с оценкой обилия «единично». Массовые виды микроводорослей составляют самую высокую по проанализированным пробам численность – 1,310 млн кл/л при биомассе 0,42 мг/л. В пробах фитопланктона, отобранных в июле 2014 года, изучены сообщества микроводорослей. В общем составе доминируют цианобактерии. Они насчитывают 12 таксонов, принадлежащих 8 родам. Зеленые водоросли имеют 6 таксонов, которые принадлежат 6 родам. Появляются диатомовые водоросли,

42 которые насчитывают 6 видов, принадлежащих 4 родам. Эвгленовые водоросли представлены 2 видами, принадлежащими 2 родам (табл. 4.2). Таблица 4.2. – Сопоставление таксономического разнообразия микроводорослей и цианобактерий (июль 2014 года) Водоросли Проба 1 (карта 60) Вид Диатомовые 2 Цианобактерии 7 Зеленые 1 Эвгленовые Всего 10 На рисунке 4.2 Проба (испаритель) Вид Род 1 1 1 1 Род 2 4 1 7 представлено 2 Проба 3 (накопитель 2) Вид Род 5 3 2 2 3 3 1 1 11 9 таксономическое Проба 4 (карта 86) Вид Род 6 4 4 3 6 6 1 1 9 8 разнообразие микроводорослей (июль 2014 г.). Рис. 4.2. Таксономическое разнообразие микроводорослей в июле 2014 года (составлено автором) Проба 1 (карта 60). Распространены цианобактерии. Оценки обилия «в массе» и «очень часто» имеют Microcystis pulverea f. holsatica (Lemm.) Elenk. и Lyngbya kossinskajae Elenk. Оценку обилия «нередко» имеют Microcystis pulverea f. pulchra (Lemm.) Elenk., Microcystis wesenbergii Komarek., Coelospherium kützingianum Näg., Aphanothece clatrata W. et G. S. West. С оценками обилия

43 «единично» наблюдаются виды диатомовых водорослей Gomphonema parvulum (Kütz.) Grun. и Nitzschia palea (Kütz.) W. Sm. и представитель зеленых микроводорослей Scenedesmus communis Hegew. Всего микроводоросли в водоеме имеют численность, составляющую 1,01 млн кл/л и высокую биомассу – 4,02 мг/л. Проба 2 (испаритель). Распространена c оценкой обилия «в массе» зеленая микроводоросль Chlorococcum humicola. При численности 0,50 млн кл/л биомасса составляет 0,43 мг/л. Проба 3 (накопитель 2). Распространение с высокими оценками обилия «в массе» имеют представители зеленых водорослей Chlorococcum humicola и Coelastrum microporum Näg., с оценкой «часто» встречается Kotiella longiseta (Vischer) Hind. Диатомовые водоросли имеют оценки «единично» и «редко». Это Fragilaria crotonensis Kitt., Fragilaria brevistriata Grun., Bacillaria paradoxa Gmelin, Nitzschia hungarica Grun. и Nitzschia palea (Kütz.) W. Sm. Среди цианобактерий встречены с оценкой обилия «часто» Ostillatoria planctonica Wolocz. и с оценкой «редко» Gomphonema parvulum (Kütz.) Grun. При высокой численности 0,99 млн кл/л биомасса составляет 2,64 мг/л. Проба 4 (карта 86). Распространение с оценками обилия «нередко» имеют представители зеленых водорослей Chlorococcum humicola и Coelastrum microporum Näg., Staurocystis schrortewii Chod., с оценкой «единично» наблюдается Synura uvella Ehr. emend. Korsch. Цианобактерии представлены с оценкой обилия «часто» Gloeocapsa vacuolata (Skuja) Hollerb., «единично» Gloeocapsa minor (Kütz.) Hollerb., Spirulina laxissima G. S. West. С оценкой обилия «нередко» встречена эвгленовая водоросль Trachelomonas volvocina Ehr. Диатомовые водоросли отсутствуют. Общая численность и биомасса составляют 0,20 млн кл./л и 0,37 мг/л. В таблицах 4.3–4.4 помещена информация значений численности и биомассы микроводорослей (июнь–июль 2014 года) в виде сравнительной характеристики.

44 Таблица 4.3. Сравнительная характеристика значений численности микроводорослей (июнь–июль 2014 года) Проба Проба 1 Водоем Карта 60 Месяц Июнь Июль Численность, млн 1,01 1,01 кл/л Проба 2 Испаритель Общие показатели Июнь 0,98 Июль 0,5 Проба 3 Проба 4 Накопитель 2 Карта 86 Июнь 0,81 Июль 0,99 Июнь 1,31’ Июль 0,2 Таблица 4.4. Сравнительная характеристика значений биомассы микроводорослей (июнь–июль 2014 года) Проба Проба 1 Водоем Карта 60 Месяц Биомасса, мг/л На Июнь Июль 2,96 4,02 рисунке 4.3 Проба 2 Испаритель Общие показатели Июнь 0,04 показана Июль 0,43 Проба 3 Проба 4 Накопитель 2 Карта 86 Июнь 0,05 сравнительная Июль 2,64 Июнь 0,42 характеристика Июль 0,37 значений численности микроводорослей в пробах фитопланктона (июнь–июль 2014 года). Рис. 4.3. Сравнительная характеристика значений численности микроводорослей (июнь–июль 2014 года) (составлено автором)

45 На рисунке 4.4 представлена сравнительная характеристика значений биомассы микроводорослей в пробах фитопланктона (июнь–июль 2014 года). Рис. 4.4. Сравнительная характеристика значений биомассы микроводорослей (июнь–июль 2014 года) (составлено автором) По таксономическому составу микроводорослей экологическое состояние водной среды в июне и июле не определялось, поскольку не насчитывается необходимое количество видов индикаторов сапробности. Таксономический состав сообщества биологическое качество вод изучен фитопланктона и эколого- в пробах фитопланктона, отобранных в августе 2014 года. В общем составе доминируют диатомовые водоросли. Они насчитывают 17 таксонов, принадлежащих 8 родам. Цианобактерии представлены 13 таксонами, которые относятся к 8 родам. Зеленые водоросли наблюдаются в пробах 3 и 5. В целом на их долю приходится 6 видов, принадлежащих 5 родам. Зеленые водоросли имеют 6 таксонов, которые принадлежат 6 родам. Появляются диатомовые водоросли, которые насчитывают 6 видов, принадлежащих 4 родам. Эвгленовые водоросли представляют 4 вида, которые относятся к 3 родам (табл. 4.5).

46 Таблица 4.5. – Сопоставление таксономического разнообразия микроводорослей и цианобактерий (август 2014 года) Водоросли Проба 123 Проба 3 Диатомовые Цианобактерии Зеленые Эвгленовые Всего Вид 15 9 1 25 Род 7 6 1 14 Вид 3 6 5 4 18 4.5. представлено На рисунке Проба 4 Род 2 4 4 3 13 Вид 3 2 5 Род 3 2 5 таксономическое Проба 5 (накопитель) 3 0 Вид Род 6 5 8 8 2 2 16 15 разнообразие микроводорослей (август 2014 года). Рис. 4.5. Таксономическое разнообразие микроводорослей (август 2014 года) (составлено автором) Проба 123. Распространены диатомовые водоросли (15 таксонов – 7 родов) и цианобактерии (9 таксонов – 6 родов) водоросли. Оценки обилия «очень часто», «часто» и «нередко» имеют цианобактерии Merismopedia tenuissima Lemm., Homoeothrix varians Geitl., Ostillatoria planctonica Wolocz., Phormidium molle Gom., Aphanothece stagnina (Spreng.) B.-Peters. et Geitl. и «единично» некоторые другие. Среди разнообразных в видовом отношении диатомовых водорослей с

47 оценками обилия «часто» и «нередко» развиты Nitzschia subtilis (Kütz.) Grun., Nitzschia palea (Kütz.) W. Sm. et var. debilis (Kütz.) Grun., Nitzschia sublinearis Hust., Hantzschia amphioxis (Kütz.) Grun. С оценкой обилия «единично» встречена эвгленовая водоросль Phacus pleuronecta (O. F. M.) Duj. Всего микроводоросли в водоеме имеют общую численность, составляющую 1,04 млн кл./л и биомассу, равную 0,59 мг/л. Проба 3. Доминируют цианобактерии (6 таксонов – 4 рода) и зеленые (5 таксонов – 4 рода) микроводоросли. Среди цианобактерий с оценками обилия «нередко» и «редко» наблюдаются Ostillatoria terebriformis Ag., Ostillatoria tenius Ag., Phormidium tenue (Menegh.) Gom. В составе зеленых водорослей с оценками обилия «нередко» и «редко» встречаются Closterium acerosum (Schrank) Ehr., Coelastrum microporum Näg. Следует отметить широкое развитие с оценкой обилия «очень часто» мелких форм вида, обозначенного как Coelastrum sp. Среди диатомовых водорослей (3 вида – 2 рода) с оценкой обилия «очень часто» распространен вид Hantzschia amphioxis (Kütz.) Grun. и «нередко» и «редко» – виды Nitzschia palea (Kütz.) W. Sm., Nitzschia kutzingiana Hilse. Эвгленовые водоросли представляют 4 таксона, принадлежащие 3 родам. Они имеют оценки обилия «редко» и «единично». Это Euglena intermedia (Klebs.) Schnitz, E. gracilis Klebs., Phacus pleuronecta (O. F. M.) Duj., Trachelomonas hispida (Perty) Stein. При общей средней численности 1,00 млн кл./л средняя биомасса составляет 3,08 мг/л. Проба 4. Видовое разнообразие микроводорослей низкое. Это диатомовые (3 вида – 3 рода) и цианобактерии (3 вида – 2 рода). С оценками обилия «очень часто» распространены Nitzschia palea (Kütz.) W. Sm. и «нередко» Hantzschia amphioxis (Kütz.) Grun. – представители диатомовых водорослей. Цианобактерии наблюдаются с оценкой обилия «редко». Это Aphanothece stagnina (Spreng.) B.Peters. et Geitl. и Phormidium tenue (Menegh.) Gom. Общая численность и биомасса составляют 0,12 млн кл./л и 0,08 мг/л. Проба 5 (накопитель). Представители цианобактерий (8 таксонов – 8 родов) имеют низкие оценки обилия «единично» и «редко». Это Aphanothece stagnina (Spreng.) B.-Peters. et Geitl., Merismopedia

48 tenuissima Lemm., Chlorogloiea purpurea Geitl. и другие. Вид катароб (способный существовать при наличии остаточного хлора) Sphaerocystis schroeteri Chod. имеет массовое развитие. Именно его распространение обусловливает зеленоватый цвет воды. Среди диатомовых (6 таксонов – 5 родов) с оценками обилия «единично» наблюдаются Hantzschia amphioxis (Kütz.) Grun., Аchnanthes lanceolata (Brеb.) Grun., Achnanthes linearis (W. Sm.) Grun. и некоторые другие. Зеленые водоросли представлены 2 видами, принадлежащими 2 родам. Это Ankistrodesmus bibraianus (Reinsch.) Korsch. с оценкой обилия «редко». По данным, полученным для пробы 5, построен график (рис. 4.6), где представлены численность и биомасса фитопланктона микроводорослей в пробе 5 (август 2014 года). Рис. 4.6. Общая численность и биомасса водорослей в пробе 5 (август 2014 года) (составлено автором)

49 Для водоемов, из которых отобраны пробы 123 и 3, характерно повышение таксономического состава микроводорослей. Это связано с улучшением экологического состояния водной среды. Стало возможно определение класса качества вод, поскольку в них насчитывается достаточное количество видов индикаторов сапробности. Исходя из графика эколого-биологического качества водоемов отстойников для сахарного завода в августе 2014 года (рис. 4.7), на относительное экологическое благополучие искусственных водных объектов указывает составляют распространение от ∑ (суммы) видов ксеносапробов. χ-β+χ-o(ксено- Их суммы бетамезосапробы + баллов ксено- олигосапробов) = 5 в пробе 123 в августе 2014 г. до ∑ (суммы) χ-β+χ-o(ксенобетамезосапробы + ксено- олигосапробов) = 2 в пробе 3 в августе 2014 года. В целом, в 2014 году повсеместно распространены виды ксеносапробы и олигосапробы, но они имеют невысокие оценки обилия. Виды полисапробы, обитающие в анаэробных условиях, отсутствуют. Виды α–мезосапробы и β– мезосапробы наблюдаются примерно в равных пропорциях, но при этом процессы самоочищения протекают до уровня β–мезосапробных вод, для которых активно проявляются окислительные процессы. Таксономический состав цианобактерий и микроводорослей в 2017 году изменился, и их разнообразие увеличилось, по сравнению с 2014 годом.

50 β-мезосапробы α-мезосапробы полисапробы олигосапробы ксеносапробы(+ксеноолигосапробы) Рис. 4.7. График эколого-биологического качества водоемовотстойников (август 2014 года) (составлено автором)

51 4.2 Эколого-биологическое состояние вод водоемов-отстойников сахарного завода по пробам фитопланктона 2017 года 4.2.1 Таксономический состав сообщества фитопланктона и экологобиологическое качество вод 2017 год В 4-х пробах фитопланктона, отобранных в апреле 2017 года, изучены сообщества микроводорослей. В общем составе доминируют цианобактерии. Представлены также зеленые, эвгленовые и желтозеленые водоросли. Однако, учитывая, что воды каждого водоема-отстойника отличает особое качество, количество таксонов представлено по каждому из них (табл. 4.6). Таблица 4.6. – Сопоставление таксономического разнообразия микроводорослей (апрель 2017 года) Таксоны Проба 1 (карта 60) Вид Род Цианобактерии 6 6 Зеленые 3 3 Эвгленовые 2 2 Желтозеленые 1 1 Всего по каждому 12 12 водоему На рисунке 4.8 Проба (испаритель) Вид Род 6 6 2 2 8 8 представлено 2 Проба 3 (накопитель 2) Вид Род 4 4 1 1 2 2 7 7 таксономическое Проба 4 (карта 86) Вид Род 8 7 5 4 2 2 1 1 16 14 разнообразие микроводорослей (зеленые, эвгленовые, желтозеленые) и цианобактерий, всего по каждому водоему (апрель 2017 год). Во всех водоемах с оценками обилия «часто» и «очень часто наблюдаются эвгленовые водоросли, представленные видами Phacus parvulus Klebs и Trachelomonas rudulosa Stein.

52 Рис. 4.8. Таксономическое разнообразие микроводорослей (апрель 2017 г.) (составлено автором) Проба 1 (карта 60). Распространены цианобактерии, среди которых преобладают Aphanizomenon flos-aqua (L.) Ralfs и Aphanothece clatrata W. et G.S. West имеют оценки обилия «нередко». С оценками обилия «единично», «редко» наблюдаются виды Anabaena constricta (Staf.) Geitl., Microcystis ichthyoblabe Kütz.. и другие. Цианобактерии в водоеме имеют высокую численность, составляющую 0,12 млн кл/л и биомассу – 0,08 мг/л. Зеленые и желтозеленые водоросли встречены с оценками обилия «единично». Общая численность фитопланктона составляет 1,00 млн кл/л и биомасса – 0,89 мг/л. Проба 2 (испаритель). Распространена с оценкой обилия «в массе» цианобактерия Aphanothece clatrata W. et G.S. West, вид Rhabdoderma lineare Schmidle et Laut. Emend. Hollerb. – распространен с оценкой обилия «часто». Виды Aphanizomenon flos-aqua (L.) Ralfs, Coelosphaerium kützingianum Näg. имеют оценку обилия «нередко». Цианобактерии в водоеме имеют высокую численность, составляющую 0,79 млн кл/л и биомассу – 0,55 мг/л. Зеленые и желтозеленые водоросли не наблюдаются. Общая численность составляет 1,26 млн кл/л и биомасса – 0,50 мг/л.

53 Проба 3 (накопитель 2). Среди цианобактерий с оценкой обилия «в массе» наблюдается вид Lyngbya kossinskajae Elenk., с оценкой обилия «часто» распространен вид Rhabdoderma lineare Schmidle et Laut. Emend. Hollerb. с оценкой обилия «нередко» встречен вид Aphanothece stagnina (Spreng.) B.-Peters. et Geitl. Цианобактерии в водоеме имеют высокую численность, составляющую 0,78 млн кл/л и биомассу – 0,64 мг/л. В составе зеленых водорослей с оценкой обилия «очень часто» развивается Sphaerocystis schroeteri Chod. – это вид катароб, характерен для водоемов с остаточным хлором. При общей численности фитопланктона 1,02 млн кл/л биомасса составляет 0,72 мг/л. Проба 4 (карта 86). Среди цианобактерий с оценкой обилия «очень часто» распространен вид Rhabdoderma lineare Schmidle et Laut. Emend. Hollerb., с оценкой обилия «часто» и «нередко» встречены Microcystis ichthyoblabe Kütz., Aphanothece stagnina (Spreng.) B.-Peters. et Geitl., Ostillatoria subtilissima Kütz. С оценкой обилия «редко» встречен вид Gomphosphaerium lacustris f.compacta (Lemm.) Elenk. Цианобактерии в водоеме имеют высокую численность, составляющую 0,78 млн кл/л и биомассу – 0,66 мг/л. Среди зеленых водорослей с оценкой обилия «нередко» распространен вид Rhizoclonium hieroglyphicum (Ag.) Kütz. С оценками обилия «единично» встречены виды Chlamidomonas gelatinosa Korsch., Elakatothrix gelatinosa Wille, Gloeottilia spirales Chod. и Chlorella sp. Среди желтозеленых «единично» встречается вид Ophiocytium cochleare A. Br. При высокой численности 1,00 млн кл/л биомасса составляет 1,03 мг/л. По таксономическому составу сообществ микроводорослей экологическое состояние водоемов-отстойников является достаточно благоприятным. Степень кризисности их экосистем находится в стадии обратимых изменений. Общее среднее значение индекса сапробности равно 1,86, что показывает качество вод на уровне III класса «удовлетворительной чистоты». Однако по отдельным водоемам оно не определялось, поскольку индикаторов сапробности. отсутствует необходимое количество видов

54 В пробах фитопланктона, отобранных в мае 2017 года, изучены сообщества микроводорослей и цианобактерий. В общем составе доминируют цианобактерии. Представлены также зеленые, эвгленовые и желтозеленые водоросли. Однако, учитывая, что воды каждого водоема-отстойника отличает особое качество, количество таксонов представлено по каждому из них (табл. 4.7). Таблица 4.7. – Сопоставление таксономического разнообразия микроводорослей (май 2017 г.) Таксоны Проба 1 (карта 60) Вид Род Цианобактерии 8 7 Зеленые 1 1 Диатомовые 1 1 Желтозеленые 2 2 Эвгленовые Всего по каждому 12 11 водоему На рисунке микроводорослей 4.9. (зеленые, Проба (испаритель) Вид Род 8 7 1 1 3 3 12 11 представлено диатомовые, 2 Проба 3 (накопитель 2) Вид Род 7 6 1 1 1 1 1 1 10 9 таксономическое желтозеленые, Проба 4 (карта 86) Вид Род 4 3 2 2 1 1 7 6 разнообразие эвгленовые) цианобактерий, всего по каждому водоему (май 2017 г.). Рис. 4.9. Таксономическое разнообразие микроводорослей (май 2017 год) (составлено автором) и

55 Проба 1 (карта 60). Доминируют цианобактерии. Среди них с оценками обилия «очень часто» распространены Aphanothece clatrata W. et G.S. West, Ostillatoria putrida Schmidle и Schizotrix lacustris A. Br. Виды Rhabdoderma lineare Schmidle et Laut. Emend. Hollerb., Ostillatoria subtilissima Kütz., Microcystis aeruginosa (Kütz.) Elenk. имеют оценки обилия «редко». Цианобактерии в водоеме имеют высокую численность, составляющую 0,95 млн кл./л и биомассу – 1,47 мг/л. Зеленые, диатомовые и желтозеленые водоросли встречены с оценками обилия «единично». Общая численность составляет 0,99 млн кл./л и биомасса – 1,54 мг/л. Проба 2 (испаритель). Среди цианобактерий распространены с оценкой обилия «очень часто» вид Aphanothece stagnina (Spreng.) B.-Peters. et Geitl., Ostillatoria putrida Schmidle, Ostillatoria subtilissima Kütz. и Spirulina laxissima G.S. West. Виды Rhabdoderma lineare Schmidle et Laut. Emend. Hollerb., Coelosphaerium kützingianum Näg., Schizotrix lacustris A. Br. имеют оценку обилия «нередко». Цианобактерии в водоеме имеют численность, составляющую 0,62 млн кл./л и биомассу – 0,72 мг/л. Среди эвгленовых водорослей оценку обилия «очень часто» имеет вид Phacus parvulus Klebs, Trachelomonas rugulosa Stein и Trachelomonas oblonga Lemm. встречены с оценками обилия «редко» и «единично». Зеленые водоросли встречены с оценками обилия «единично». Общая численность составляет 0,86 млн кл./л и биомасса – 0,80 мг/л. Проба 3 (накопитель 2). Среди цианобактерий с оценкой обилия «очень часто» и «часто» распространены виды Spirulina laxissima G.S. West, Rhabdoderma lineare Schmidle et Laut. Emend. Hollerb. и Aphanothece stagnina (Spreng.) B.-Peters. et Geitl. С оценкой обилия «нередко» наблюдаются виды Ostillatoria putrida Schmidle, Ostillatoria subtilissima Kütz. Цианобактерии в водоеме имеют численность, составляющую 0,79 млн Кл./л и биомассу – 1,21 мг/л. Среди эвгленовых водорослей вид Phacus parvulus Klebs имеет оценку обилия «часто». Зеленые и желтозеленые водоросли встречены с оценками обилия «единично».

56 Общая численность составляет 0,98 млн кл./л и биомасса – 1,25 мг/л. Проба 4 (карта 86). Среди цианобактерий с оценкой обилия «очень часто» распространен вид Aphanothece stagnina (Spreng.) B.-Peters. et Geitl., вид Rhabdoderma lineare Schmidle et Laut. Emend. Hollerb. с оценкой обилия «часто». Вид Ostillatoria subtilissima Kütz. встречен с оценкой обилия «редко». Цианобактерии в водоеме имеют численность, составляющую 0,48 млн кл./л и биомассу – 1,96 мг/л. Среди зеленых с оценкой обилия «очень часто» распространен вид Chlamidomonas gelatinosa Korsch., и с оценкой обилия «нередко» наблюдается вид Gloeotilia spirales Chod. Среди эвгленовых водорослей вид Phacus parvulus Klebs имеет оценку обилия «единично». При численности 0,83 млн кл/л биомасса составляет 2,17 мг/л. По таксономическому составу сообществ микроводорослей экологическое состояние водоемов-отстойников является достаточно благоприятным. Степень кризисности их экосистем находится в стадии обратимых изменений. Общее среднее значение индекса сапробности равно 2,12, что показывает качество вод на уровне III класса «удовлетворительной чистоты». Однако по отдельным водоемам оно не определялось, поскольку отсутствует необходимое количество видов индикаторов сапробности. В пробах фитопланктона, отобранных в июне 2017 года, изучены сообщества микроводорослей и цианобактерий. Это зеленые, эвгленовые и пирофитовые водоросли. В общем составе доминируют цианобактерии (табл. 4.8). Повсеместно в пробах наблюдается представитель пирофитовых водорослей, вид загрязненных местообитаний Cryptomonas ovata Ehr. Причем в пробе 2 он достигает оценки обилия «в массе».

57 Таблица 4.8. – Сопоставление таксономического разнообразия микроводорослей (июнь 2017 г.) Таксоны Проба 1 (карта 60) Вид Род Цианобактерии 9 6 Зеленые 3 3 Эвгленовые 6 3 Пирофитовые 1 1 Всего по каждому водоему 19 13 На рисунке 4.10 Проба 3 (накопитель 2) Вид Род 4 3 1 1 2 2 1 1 8 7 представлено Проба 4 (карта 86) Вид 10 3 8 1 22 таксономическое Род 6 3 4 1 14 разнообразие микроводорослей (июнь 2017 года). Рис. 4.10. Таксономическое разнообразие микроводорослей (июнь 2017 года) (составлено автором) Проба 1 (карта 60). Доминируют цианобактерии. Среди них с оценками «в массе» распространены Merismopedia glauca var. insignis (Schkorb.) Geitl., «очень часто» Aphanothece clatrata W. et G.S. West, Aphanothece stagnina (Spreng.) B.Peters. et Geitl., Chamaesiphon polonicus (Rostaf.) Hansg., Ostillatoria subtilissima Kütz. Виды Ostillatoria limnetica Lemm., Ostillatoria putrida Schmidle имеют

58 оценки обилия «нередко». Цианобактерии в водоеме имеют численность, составляющую 0,85 млн кл/л и биомассу – 1,62 мг/л. Среди эвгленовых водорослей Euglena acus (Ehr.) Lemm., Phacus pleuronecta (O.F.M.) Duj. и Monomorphina pyrum (Ehr.) Menegh. имеют оценки обилия «редко», другие встречены «единично». В составе зеленых виды Synura uvella Ehr. и Coelastrum micriporum Näg. достигают оценок обилия «нередко» и «редко». Общая численность фитопланктона микроводорослей составляет 1,01 млн кл./л и биомасса – 2,29 мг/л. Проба 2 (накопитель 2). Среди цианобактерий с оценкой обилия «нередко» наблюдается вид Aphanothece stagnina (Spreng.) B.-Peters. et Geitl. С оценкой обилия «редко» отмечены виды Ostillatoria putrida Schmidle и Merismopedia glauca var. insignis (Schkorb.) Geitl. Цианобактерии в водоеме имеют численность, составляющую 0,08 млн кл./л и биомассу – 0,38 мг/л. Среди эвгленовых водорослей виды Euglena acus (Ehr.) Lemm. и Phacus parvulus Klebs имеют оценку обилия «нередко». Зеленые водоросли представлены видом Scenedesmua acuminatum (Lagerh.) Chod. с оценками обилия «редко». Общая численность составляет 0,97 млн кл./л и биомасса достигает 1,75 мг/л. Проба 3 (карта 86). Среди цианобактерий с оценкой обилия «очень часто» распространен полисапробный вид Ostillatoria putrida Schmidle, а также Rhabdoderma lineare Schmidle et Laut. Emend. Hollerb. С оценкой обилия «нередко» наблюдаются виды Aphanothece clatrata W. et G.S. West, Ostillatoria limnetica Lemm. и Ostillatoria subtilissima Kütz. Цианобактерии в водоеме имеют невысокие численность, составляющую 0,62 млн кл./л и биомассу – 0,38 мг/л. Среди зеленых с оценкой обилия «часто» развит вид Rhizoclonium hieroglyphicum (Ag.) Kütz. и «редко» вид Volvox globator (L.) Ehr. Среди эвгленовых водорослей виды Euglena polymorpha Dang. и Phacus parvulus Klebs имеют оценку обилия «редко», другие – «единично». При численности 0,96 млн кл../л биомасса составляет 1,72 мг/л.

59 По таксономическому составу сообществ микроводорослей экологическое состояние водоемов-отстойников является достаточно благоприятным. Степень кризисности их экосистем находится в стадии обратимых изменений. Общее среднее значение индекса сапробности равно 2,15, что показывает качество вод на уровне III класса «удовлетворительной чистоты». Однако по отдельным водоемам оно не определялось, поскольку отсутствует необходимое количество видов индикаторов сапробности. По материалам, полученным по таксономическому составу фитопланктона в июне 2017 года, построен график эколого-биологического качества (рис. 4.11.). По данному графику можно проследить относительное экологическое благополучие изученных вод, на что указывает распространение видов ксеносапробов, которые обитают в искусственных водных объектах. При этом, суммы произведений баллов сапробной валентности на значение оценки встречаемости составляют от 9 в точке водоемов-отстойников сахарного завода 15 апреля до 35 в точке водоемов-отстойников сахарного завода 05 мая, и 9 в точке водоемов-отстойников сахарного завода 09 июня. Достаточно высокое распространение видов олигосапробов, суммы баллов которых достигают от 50 в апреле до 4 в мае и 40 в июне в пробах водоемов-отстойников в 2017 году, отражает состояние процессов законченного окисления, способствующие переработке органики до минерального субстрата. Сумма произведений баллов сапробной валентности на значение оценки встречаемости таксона-индикатора (далее – сумма баллов) для видов β-мезосапробов составляют от 193 в точке водоемов-отстойников сахарного завода в апреле до 98 в мае и 72 в июне 2017 года. Следовательно, виды бетамезосапробы имеют достаточно широкое распространение. Наименьшее распространение в водоемах-отстойниках имеют альфамезосапробы. Сумма баллов составляет от 9 в точке водоемов-отстойников сахарного завода 15 апреля до 7 в точке водоемов-отстойников сахарного завода 05 мая, и 22 в точке водоемов-отстойников сахарного завода 09 июня (рис. 4.11.).

60 β м е з о с а п р о б ы α м е з о с а п р о б ы п о л и с а п р о б ы Рис. 4.11. График эколого-биологического качества пищевых отстойников (апрель, май, июнь 2017 года) β-мезосапробы α-мезосапробы полисапробы олигосапробы ксеносапробы(+ксеноолигосапробы) но-олигосапробы)

61 Следовательно, значительное органическое загрязнение происходит в меньшей степени. Таксоны, характеризующиеся локальными развитыми полисапробными зонами, ограниченно распространены. Они указывают на воды, в которых наблюдается недостаток кислорода, способствующего разложению органического вещества с образованием в донных осадках сернистого железа и сероводорода. Сумма баллов составляет от 1 в апреле в точке водоемовотстойников 2017 г. до 49 в мае и 14 в июне 2017 г. в водоемах-отстойниках Отраднинского сахарного завода. Уровень процессов самоочищения показывает размещение на графике эколого-биологического качества линии средней сапробности. Начиная с точки водоемов-отстойников сахарного завода 15.04.2017 г. до водоемов-отстойников сахарного завода 05.05.2017 г., средняя линия располагается в пределах олигосапробной зоны. Далее после прохождения точки водоемов-отстойников сахарного завода 09 июня 2017 года смещается в поле бетамезосапробов, для которых характерно активное проявление окислительных процессов (см. рис. 4.11). Таксономический состав водорослей в отстойниках Отраднинского сахарного завода изучался, начиная с 2014 года. Положительные результаты альголизации сточных вод подтверждены составом фитопланктона, который сформировался в 2017 году. Альголизация сопровождалась изучением эколого-биологического качества вод методом биоиндикации по сообществам фитопланктона, представленного цианобактериями, диатомовыми, зелеными, эвгленовыми и пирофитовыми водорослями [2, 3, 17]. Таксономический состав цианобактерий и микроводорослей в 2017 году изменился, и их разнообразие, по сравнению с 2014 годом, увеличилось. В целом в 2014 году повсеместно распространены виды ксеносапробы и олигосапробы, но они имеют невысокие оценки обилия. Виды полисапробы, обитающие в анаэробных условиях, отсутствуют. Виды альфа- и бетамезосапробы наблюдаются примерно в равных пропорциях, но при этом процессы самоочищения протекают до уровня бетамезосапробных вод, для которых активно проявляются окислительные процессы.

62 В 2017 году, после неоднократного проведения альголизации вод, виды олигосапробы и ксеносапробы получают достаточно высокое распространение, что отражает способствуют состояние переработке процессов законченного органического окисления, загрязнения до которые образования минерального субстрата. Виды бетамезосапробы преобладают в составе сообществ микроводорослей. Виды альфамезосапробы имеют подчиненное значение. Таксоны, которые являются характерными для локальных развитых полисапробных зон имеют ограниченное распространение. Они указывают на воды, в которых наблюдается недостаток кислорода, что способствует разложению органического вещества с образованием в донных осадках сернистого железа и сероводорода. Активность процессов самоочищения подтверждается тем, что они происходят на уровне бетамезосапробных и олигосапробных вод, когда загрязняющие вещества связываются путем их минерализации. Индекс сапробности Пантле-Букка в модификации В. Сладечека в 2014 году достоверно не определяется ввиду недостаточного числа видов индикаторов. В 2017 году индекс сапробности изменяется от 1,86 в апреле до 2,12 в мае и 2,15 в июле. Класс качества вод в пределах III класса «Удовлетворительной чистоты» при разряде 3 а «Достаточно чистые». Разряд качества вод соответственно в мае и июле меняется до 3б – «Слабо загрязненные». Итак, в результате альголизации сточных вод в очистных водоемахотстойниках сахарного производства качество вод формируется в пределах III класса «Удовлетворительной чистоты».

63 Заключение В настоящее время альголизация является активно внедряемым методом, который используется с целью реабилитации загрязненных и грязных вод поверхностных вод, в том числе и сточных. Методы альгобиотехнологии, альголизации, биологической реабилитации позволяют снизить «цветение» вод, улучшают показатели ПДК различных химических веществ и параметров водной среды, к которым относят рН, растворенный кислород, железо общее, марганец, азот аммония, азот нитритный, БПК, ХПК и другие. На Отраднинском сахарном заводе в 2014 и 2017 годах проводилась альголизация сточных вод путем внедрения штамма зеленой микроводоросли хлорелла Chlorella kessleri ВКПМ А1-11 ARW. Состоятельность метода была доказана тем, что в 2017 году было получено разрешение местного отделения Росприроднадзора на сброс очищенных вод в р. Ока, поскольку качество сбросов по гидрохимическим показателям стало лучше, чем в реке. Таксономический состав водорослей в отстойниках Отраднинского сахарного завода изучался, начиная с 2014 года. Положительные результаты альголизации сточных вод подтверждены составом фитопланктона, который сформировался в 2017 году. При выполнении магистерской диссертации: рассмотрено влияние альголизации на формирование экологического качества искусственных водных объектов (на примере отстойников пищевой промышленности), изучены методы и методики биоиндикации для изучения данной проблематики; изучена литература по проблематике исследования; в ходе работы были рассмотрены основные понятия «поверхностные воды», «искусственные водные объекты»; «отстойники»; «биотехнология», «альгобиотехнология» и «альголизация», «биоиндикация»; было раскрыто качество биоиндикационных методов для рассмотрения темы исследования.

64 Сформулированы выводы и рекомендации по использованию метода альголизации искусственных водных объектов и сточных вод пищевых предприятий. В ходе работы были использованы методы исследования:  теоретические: изучение научной экологической, гидрологической, гидрохимической, биоиндикационной литературы по теме исследования; рассмотрение проблемы исследования;  практические (экспериментальные): биоиндикация, альголизация, альгобиотехнология искусственных водоемов и отстойников пищевой промышленности. Таким образом, можно прийти к выводу, что в 2017 году, после неоднократного проведения альголизации вод, виды олигосапробы и ксеносапробы получают достаточно высокое распространение. Активность процессов самоочищения подтверждается тем, что они происходят на уровне β– мезосапробных и олигосапробных вод, когда загрязняющие вещества связываются путем их минерализации. Индекс сапробности Пантле-Букка в модификации В. Сладечека в 2014 году достоверно не определяется ввиду невысокого таксономического разнообразия микроводорослей и недостаточного числа видов-индикаторов. В 2017 году индекс сапробности изменяется от 1,86 в апреле до 2,12 в мае и 2,15 в июле. Итак, в результате альголизации сточных вод в очистных водоемах-отстойниках сахарного производства качество вод формируется в пределах III класса «Удовлетворительной чистоты». Особая благодарность за помощь и консультацию при выполнении работы научному руководителю, профессору, доктору географических наук, Анциферовой Галине Аркадьевне. Магистерская диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы.

65 Список литературы 1. Акимова Т. А. Экология : учеб. для студ. вузов / Т. А. Акимова, В.В. Хаскин. – Москва : ЮНИТИ, 1998. – 455 с. 2. Анциферова Г. А. Формирование экологического качества вод очистных сооружений сахарного производства в условиях альголизации / Г. А. Анциферова, В. В. Когаров // Региональные эколого-географические исследования : сборник научных статей. – Воронеж: Издательство «Цифровая полиграфия», 2020. – С. 23–28. 3. Анциферова Г. А. Искусственные водные объекты бассейна реки Воронеж и альгобиотехнология в управлении качеством вод / Г. А. Анциферова, В. В. Кульнев, С. Л. Шевырев, Е. В. Беспалова, Н. И. Русова, А. Е. Скосарь // Экология и промышленность России, 2018. – Т. 22. – № 8. – С. 50–54. 4. Бережной А. В. [текст] : учебник / Склоновая микрозональность ландшафтов среднерусской лесостепи. – Воронеж: Издательство ВГУ, 2009. – С. 140. 5. Богданов Н. И. Биологическая реабилитация водоемов / Н. И. Богданов. – Пенза: РИО ПГСХА, 2008. – 137 с. 6. Богданов Н. И. Биологическая реабилитация сточных вод / Н.И. Богданов // Материалы Всероссийской конференции «Приоритетные направления экологической реабилитации Воронежского водохранилища». – Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2012 . – С. 247–252. 7. Диатомовый анализ. – Л., 1949-1950. – Кн.1-3. 8. Диатомовые водоросли СССР. Ископаемые и современные. – Л., 1974. – Т. I. – 403 с. 9. Диатомовые водоросли СССР. Ископаемые и современные. – Л., 1988. – Т. II. – Вып. 1. – 116 с. 10. Диатомовые водоросли СССР. Ископаемые и современные. – СПб., 1992. – Т. II. – Вып. 2. – 125 с.

66 11. Кульнев В. В. Фрактальный анализ биологической реабилитации водных объектов методом коррекции альгоценоза / В. В. Кульнев // Материалы Международного научного форума, Москва: Издательство РГАУ-МСХА, 2015. – С. 165–180. 12. Кульнев В. В. Биологическая реабилитация сточных вод сахарных заводов методом коррекции альгоценоза / В. В. Кульнев, В. И. Ступин, А. А. Борзенков // Экология и промышленность России. – 2017. – 21(3). – С. 16-20. – Электронный ресурс: [URL: https://doi.org/10.18412/1816-0395-2017-3-] 13. Лухтанов В. Т. О возможности экологической реабилитации Воронежского водохранилища / В. Т. Лухтанов // Материалы Всероссийской конференции «Приоритетные направления экологической реабилитации Воронежского водохранилища» Воронеж : Изд-во «Научная книга», 2012. – С. 297–302. 14. Методические указания по санитарной охране водоемов от загрязнения сточными водами предприятий сахарной промышленности [Текст] : [Утв. 22/XII 1959 г.] / М-во здравоохранения СССР. Гос. сан. инспекция. – Москва : [б. и.], 1960. – 19 с.; 20 см. 15. Немцева Н. В., Яценко-Степанова Т. Н., Бухарин О. В. Структурнофункциональная характеристика водорослевого сообщества и ее использование для определения экологического состояния пойменных водоемов / Н. В. Немцева, Т. Н. Яценко-Степанова, О. В. Бухарин // Журнал «Проблемы региональной экологии». – № 5, 2011. – С. 78–81. 16. Определители пресноводных водорослей СССР. – М., 1953 (и др.). – Вып. 2–12. 17. Петросян В.С. Оценка и прогноз эколого-санитарного состояния Воронежского водохранилища на 2018-2019 гг. / В. С. Петросян, Г. А. Анциферова, Л. М. Акимов, В. В. Кульнев, С. Л. Шевырев, Е. Л. Акимов // Экология и промышленность России. 2019. – Т. 23. № 7. – С. 52–56. 18. Попов А. Н. Об изучении механизма взаимодействия штамма Chlorella vulgaris ИФР №С-111 с сообществами синезеленых водорослей поверхностных

67 водоемов в окрестностях Екатеринбурга / А. Н. Попов, Е. А. Бутакова, Т. Е. Павлюк // Материалы Всероссийской конференции «Приоритетные направления экологической реабилитации Воронежского водохранилища». – Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2012 – С. 323–328 19. Регионалистика : Учебное пособие для вузов / Б. М. Лапидус, Ф. С. Пехтерев, Е.М. Махлин – Москва, 2010. – 400 с. 20. Справочник по производству спирта. Сырье, технология и техно-химконтроль / В. Л. Яровенко [и др.]. – Москва : Легкая пищевая промышленность, 1981 – 336 с. 21. Таубаев Т.Т. Культивирование протококковых водорослей на сточных водах / Т.Т. Таубаев, С. Буриев // Физиологобиохимические аспекты культивирования водорослей и высших водных растений в Узбекистане: сборник. – Ташкент: Фан, 1976. – С. 3–23. 22. Чекурда А. Ф. Мероприятия по очистке сточных вод и санитарной охране источников водоснабжения сахарных заводов / А.Ф. Чекурда. – Киев : Пищепромиздат, 1951. – 60 с. 23. Юдина В. А. Оценка воздействия на окружающую среду завода по переработке сахарной свеклы / В. А. Юдина // Успехи современного естествознания. – 2013 – № 8 – С. 62. 24. Экономическая и социальная география России : Учебное пособие для вузов / В. Е. Гребцова – Ростов-на-Дону: изд-во «Феникс» , 1997. – 288 с. 25. Исследование влияния состава почв на химический состав клубней топинамбура. – URL: http://elibrary.ru ›Другие новости›?id=22489648 (дата обращения: 30.04.2020). 26. Рельеф и климат Орловская область. – URL: http:/gotonature.ru›1072orlovskaya-oblast.html (дата обращения: 30.01.2020). 27. Оценка воздействия на окружающую среду завода по переработке сахарной свеклы. – URL: http://elibrary.ru (дата обращения: 28.04.2020). ›Другие новости›?id=20152823

68 28. Отстойники Отрадинского сахарного завода. – URL: http:/wikimapia.org›…Отстойники-Отрадинского-сахарного… (дата обращения: 26.01.2020). 29. Орловская область • Большая российская энциклопедия. – URL: http:/bigenc.ru›Орловской области (дата обращения: 26.02.2020). 30. Пятые Семеновские чтения: Наследие П.П. Семенова-Тян-Шанского и современная наука. – URL: elibrary.ru›Другие новости›?id=24611040 (дата обращения 30.04.2020). 31. Экономико-географическая характеристика Орловской области – района тяготения… . – URL: http://diplomba.ru (дата обращения: 29.01.2020). 32. Эйхорния для очистки воды. Использований водного гиацинта для очистки сточных вод. – URL: http/prof-vodochistka.ru›tekhnologiya/ejkhorniyadlya-… (дата обращения: 06.03.2020). 33. Аэротенки для очистки сточных вод - что это, принцип работы и устройство. – URL: http/howseptik.com›vodostok/aehrotenki-dlya…stochnyh… (дата обращения: 07.03.2020). 34. Очистка сточных вод в аэротенках. – URL: http/poisk- ru.ru›s18802t3.html (дата обращения: 07.03.2020). 35. Аэробная очистка сточных вод – Все о септиках. – URL: septikman.ru›aerobnaya-ochistka-stochnyh-vod.html (дата обращения: 10.03.2020). 36. Отрадинский сахарный завод. – URL: http:/ otradinskoe- sp.ru/attachments/article/3/Материалы по... (дата обращения: 28.02.2020). 37. Макрофиты как показатель состояния водной системы. – URL: обращения: studopedia.su›19…makrofiti-kak-pokazatel…vodnoy…(дата 28.04.2020). 38. Экологические аспекты производства сахара на примере Выселковского сахарного завода. – URL: https://knowledge.allbest.ru (дата обращения: 29.04.2020). 39. Влияние пищевых производств на https://revolution.allbest.ru (дата обращения 03.05.2020). экологию. – URL:

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

Рецензия от Владимир Когаров

Отзыв на ВКР Когарова Владимира (Воронеж, ВГУ-2020)

около 4 лет назад

Рецензия от Владимир Когаров

Рецензия на магистерскую диссертацию ВКР Когарова Владимира Викторовича (Воронеж, ВГУ-2020)

около 4 лет назад

Рецензия от Владимир Когаров

Рецензия на магистерскую диссертацию ВКР Когарова Владимира Викторовича (Воронеж, ВГУ-2020)

около 4 лет назад

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв

1.5

Эрсарыева Айна

Работа Когарова Владимира выполнена на оценку "отлично". Актуальность, научная новизна, практическая и теоретическая значимость раскрыты автором в полном объёме.

1.5

Грядунов Александр

Диссертантом Когаровым Владимиром Викторовичем показано, что проведение альгоремедиации сточных вод позволяет перевести очистные сооружения из режима полей фильтрации в режим прудов биологической очистки, существенно сократив площади очистных сооружений, при этом повысив качество очищаемых сточных вод, что позволяет, в свою очередь, использовать их многократно сократив общий объем водопотребления. Отмечаю, что диссертационная работа выполнена на высоком квалификационном уровне и содержит значительный объем аналитического материала. Прочтение диссертационной работы позволяет судить о том, что автор на высоком уровне владеет терминологическим аппаратом и научным стилем изложения.

1.5

Дмитрий Масякин

Автор провел значительную работу по своей теме. Достаточно хорошо подобран и систематизирован теоретический материал. Многие понятия рассмотрены на конкретных примерах. Результаты работы представляют практическую значимость и могут использоваться экологами-исследователями при изучении и рассмотрении отдельных проблем искусственных водных объектов.

1.5

Владислав Саввин

Диссертация выполнена грамотно и отлично. Спасибо автору. Хотелось бы, чтобы труды В. Когарова не прошли даром и послужили толчком к решению экологических проблем в России.

1.5

Артём Погорелов

Магистерская диссертация имеет актуальную тему. В работе много авторских исследований. Отдельно хотелось бы выделить заключительную часть с выводами.

Роман Корчагин

Результаты проведенного авторского исследования могут быть опубликованы и внедрены в учебный процесс по дисциплине «Экологические основы водопользования». Выпускная квалификационная работа отвечает необходимым требованиям.