Научная статья на тему 'К САНИТАРНОЙ ОЦЕНКЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ЗАТОПЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ЛОЖА ВОДОХРАНИЛИЩ'

К САНИТАРНОЙ ОЦЕНКЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ЗАТОПЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ЛОЖА ВОДОХРАНИЛИЩ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
19
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — И.А. Кибальчич, И.М. Белова, Е.С. Брук, И.Н. Сосунова, А.И. Гутковская

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SANITARY ASSESSMENT OF THE CONSEQUENCES RESULTING FROM THE FLOODING OF TREE VEGETATION DURING PREPARATION OF WATER RESERVOIR BEDS

The investigations performed at large water reservoirs have not revealed any unfavorable effect on the quality of the water in Kuibishev and Kamsk reservoirs where shrubs and small trees were left intact on their beds. In working out the series of measures for the clearing of tree vegetation the authors point to the necessity of considering the ratio between the volume of the reservoir and that of the organic mass to be flooded, the water flow rate, the existence of shallow water areas and the climatic conditions.

Текст научной работы на тему «К САНИТАРНОЙ ОЦЕНКЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ЗАТОПЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ЛОЖА ВОДОХРАНИЛИЩ»

Выводы

1. Между интенсивностью ультрафиолетовой радиации и количеством микроорганизмов в атмосферном воздухе обнаруживается обратная зависимость.

2. При увеличении интенсивности ультрафиолетовой радиации количество пигментных и бесцветных микроорганизмов в бактериальном аэропланктоне атмосферы снижается, а удельный вес спороносных палочек, плесневых грибков и актиномицетов в соответствии с этим увеличивается.

3. В пасмурные дни, а также осенью влияние ультрафиолетовой радиации на микроорганизмы атмосферного воздуха проявляется заметно слабее.

ЛИТЕРАТУРА

Крупина А. П., Тюков Д. М., Пономарева А. М. Гиг. и сан., 1954, № 8, стр. 15. — Н ю к ш а Ю. П. Микробиология, 1953, т. 22, № 6, стр. 678. — Я ц у л а Г. С. Гиг. и сан., 1955, № 8, стр. 46. — Zobell С. Е. В кн.: Aerobiology. Vashington, 1942, p. 55.

Поступила 5/1 1959 г.

THE EFFECT OF NATURAL ULTRAVIOLET RADIATION ON THE BACTERIAL POPULATION OF THE ATMOSPHERE

Ya. G. Kishko, scientific collaborator

The investigation J performed during summer and autonin of 1952 demonstrated that the bacterial population of the atmospheric air in Lvov decreased considerably with the rise in the intensity of the ultraviolet radiation. During the hours of maximum ultraviolet radiation (12 a. m. to 2 p. m.) the number of microbes in the air was three times smaller than during the morning hours. The bacteria least resistant to the action of natural ultrav.olet radiation were the hemolytic staphylococci, streptococci etc. Their isolation from the air at the time of maximum ultraviolet radiation was of a very rare occurence. In claudy days, however, the effect of natural ultraviolet radiation on the microorganisms suspended in the air was considerably weaker.

# тИг тйг

К САНИТАРНОЙ ОЦЕНКЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ЗАТОПЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ

ЛОЖА ВОДОХРАНИЛИЩ

»»

И. А. Кибальчич, И. М. Белова, Е. С. Брук, И. Н. Сосунова, А. И. Гутковская, Ю. А. Жаков, Т. 3. Тимофеева

Из Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР

Из опыта эксплуатации давно 'существующих сравнительно небольших водохранилищ известны неблагоприятные последствия затопления древесины при заполнении водоема: невыкорчеванный лес длительно сохраняется под водой, чем создаются затруднения для бытового использования водоема населением; водохранилища обильно зарастают цветниковой водной растительностью и водорослевыми нитчатками (Г. И. Долгов, 1937); отмирающие после вегетационного периода остатки водной растительности подвергаются микробиальным процессам, протекающим с потреблением кислорода, а в период вегетационного развития водной растительности образуются анофелогенные зоны,

представляющие угрозу для повышения заболеваемости малярией; из затопленной древесины и особенно быстро и интенсивно из коры экстрагируются вещества, придающие воде цветность.

В характеристике влияния растительных остатков на качество воды еще более показательны лабораторные опыты. Уже при соотношении древесины к воде 1 : 100 происходит резкое ухудшение качества воды, характеризующееся повышением цветности, появлением запахов (С. М. Драчев, 1956). Переходящие в воду экстрагируемые вещества (в основной массе дубильные и сахаристые) создают благоприятные условия для размножения микробов и развития биохимических процессов. Именно последними обусловлены изменения органолептических свойств и химического состава воды. В растворах экстрактов древесины и коры сильно снижается рН воды, повышается цветность, окисляе-мость, БПКз и значительно падает содержание кислорода. Отсюда вполне оправданы те жесткие требования, которые были введены в санитарные правила подготовки ложа водохранилищ и санитарной охраны их в период строительства небольших водохранилищ. Они считались настолько очевидными, что отношение к мероприятиям по сводке растительности при подготовке ложа не изменилось и при пересмотре этих правил, проходившем в годы строительства крупных водохранилищ (1950—1956).

В порядке 'подготовки к пересмотру санитарных правил в 1954 г. была попытка оценить с санитарных позиций опыт по сводке растительности на существующих водохранилищах — Рыбинском, Иваньковском, Учинском, Цымлянском. Но научные и практические организации санитарного и биологического профиля, не имея достаточно убедительных новых материалов, высказались за прежние установки. Между тем проектные и хозяйственные организации (на основе наблюдений за действующими Рыбинским и Цимлянским водохранилищами) готовили технические обоснования к тому, чтобы в будущем сводка растительности с ложа водохранилища была облегчена за счет оставления неубранными мелколесья и кустарника, поскольку, как оказалось, эта растительность в основной массе ликвидировалась сама в результате ледовой обработки берегов и дна.

Вопрос становился все более актуальным в связи с огромным масштабом работ, которые должны были выполняться при подготовке ложа таких крупных водохранилищ, как Камское, Куйбышевское и др. (на Камском водохранилище подлежали' лесосводу и лесоочистке площади 105 000 га, на Куйбышевском — более 250 000 га).

Исходя из значительных технических трудностей при осуществле нии лесоочистки на площадях, расположенных нередко в тайге, гденег проезжих дорог, где существенное значение имеет недостаток рабочей силы, а иногда и времени для выполнения намечаемых работ в сроки, обусловленные строительством гидроэлектростанции, объем мероприятий в отношении сводки древесной растительности по Камскому водохранилищу был уменьшен: наряду с полной сводкой леса здесь была признана необязательной вырубка кустарника и мелколесья на всей зоне сработки водохранилища и в «мертвом» объеме и только участки около населенных пунктов и около водозаборов подлежали полной обработке в соответствии с требованиями санитарных правил. Вскоре и по Куйбышевскому водохранилищу, входившему в строй, технические условия отразили те же установки. В последние годы в гигиенической литературе появились новые данные, подчеркивающие значение количественных соотношений затопленной органической массы и объемов воды (С. М. Драчев, Н. Н. Квитницкая).

Наши наблюдения дополняют материалы о необходимости учета тех условий, при которых влияние затопленной древесной растительности на качество воды может не проявиться.

Одним из характерных объектов изучения было Шираковекое водохранилище (р. Косьва), которое заполнялось без должной обработ ки ложа, в частности без удаления леса, и которое стало вскоре источ ником централизованного водоснабжения, а в последнее время — источником районного водоснабжения ряда промышленных городов. Водохранилище возникло в результате зарегулирования горной реки в ущелье с небольшим почвенным покровом, стало глубоким, без мелководий у берегов. Таким образом, имелись все условия для постепенной переработки органического вещества, поступившего в водохранилище почти исключительно от затопленной древесной растительности. Водоем удовлетворительно оправился с переработкой растительных остатков и, не получая новых пополнений органического вещества, имел благоприятную оценку даже в первые годы существования (Н. В. Вершинин, Ю. А. Козьмин, 1948, 1952). Несмотря на то, что водохранилище оставалось заполненным древесиной от затопленного леса, вода его была бедна органическим веществом, бактериальное население скудно, по составу зоофитопланктона водоем относился к (3-олигосапробному типу.

Для изучения вопроса об исходе затопления растительности при зарегулировании равнинной реки с иными условиями затопления, в частности с наличием мелководий, был собран материал по большим водохранилищам — Камскому и Куйбышевскому. На заранее подобранных участках в течение 4 лет вели посезонные наблюдения за их состоянием и качеством воды. Изучение было организовано вместе с Пермской санитарно-эпидемиологичеокой станцией (И. Я Кричевер, Д. Б. Толц), Республиканской санитарно-эпидемиологической станцией Татарской АССР (О. И. Садовникова, Б. Л. Якобсон, И. И. Андрианова, О. А. Массино) и Ульяновской областной санитарно-эпидемиологи-ческой станцией (В. И. Виноградский, О. И. Кореннова) и проводилось пс единой программе.

На ложе Камского водохранилища перед его затоплением технические условия подготовки участков предусматривали сведение всего товарного леса и вывозку его с площади затопления; мелколесье и кустарник оставляли. Фактически же имелись значительные отступления от этих требований. Прежде всего в воду попало огромное количество срубленного леса, по разным причинам не увезенного с подготовленного ложа, или уже сплавлявшегося в плотах, разбитых во время пути штормами. В этих условиях имелась возможность оценить на Камском водохранилище влияние на качество воды древесной растительности как в виде срубленной древесины, так и в виде оставленных в воде на корню мелколесья и кустарника.

При заполнении водохранилища в воде оказались сотни тысяч кубометров срубленной древесины. В центральной части водохранилища примерно на каждые 200 м3 водоема приходилось плавающее бревно. Бревна долго оставались вдали от берегов, передвигаясь благодаря ьетровым течениям в различных направлениях. Постепенно у берегов в направлении господствующих ветров местами скапливалось много бревен. Кора на них набухала и опадала в воду, а оголенные бревна находились в воде до тех пор, пока специальные бригады не собирали их в плоты. Несмотря на такое исключительное положение, какого-либо ухудшения качества воды отметить не удалось. Водохранилище вмещало уже 10,5 млрд. м3. Если в пробах воды, забранных из мест большого скопления бревен, прибитых к берегу, цветность воды была в 2 раза больше, чем в открытом водоеме, то непосредственно на границе этого скопления древесины со свободным пространством водоема повышенной цветности не отмечалось. Сказывалось разбавление большой массы воды, постоянно перемещаемой волновыми течениями, а световые лучи и энергичная аэрация дополняли эффект снижения окрашенности воды. За пределами скоплений плотов и бревен не менялся и

2 Гигиена и санитария, № 1 /••)/;. в""|).»»и.. -— 17

и. Р.Н'УШЯ ГЕРИрч»"

I Б .• .....

кислородный режим водоема. Следует, однако, отметить, что древесина, оставленная в воде, в отдельных случаях затрудняет использование-водохранилища прибрежным населением (рис. 1).

Влияние мелколесья и кустарника оценивалось сравнением качества воды «а двух смежных участках водохранилища, где по долинам рек Обвы (участок Слудки) и Иньвы и Косьвы (участок Чермоза) находились основные затопленные территории. По характеру затопленных земель эти участки отличаются: у Слудки с 1954 г. в затопление попали преимущественно кустарник и площади после снятия леса, в районе

Рис. 1.

Чермоза, ¡находящегося в 30 км выше, преобладали луга, пастбища и имелись торфяные массивы, разрабатываемые в промышленных целях.

Аналитические данные показали, что в районе Чермоза после за топления торфяников вода обогащалась гуминовыми веществами, заметно увеличивающими ее цветность (с 37° в воде, поступающей в водохранилище, до 100°). Кроме того, здесь увеличилось суммарное содержание азота (в 10 раз), повышался БПКб воды. Имелись все признаки обычной энергичной переработки почв и растительности, когда в результате донных процессов вода обогащается биогенными элементами, фитопланктон развивается до степени цветения, а последнее приводит :< уменьшению прозрачности воды.

В районе Слудки, где влияние затопленного мелколесья и кустарника должно было бы сказаться особенно сильно, качество воды заметно не ухудшалось. Так, на 'следующий год после первого затопления у Слудки, несмотря на обилие растительности, полузакрытой в воде или закрытой, качество воды по основным показателям не отличалось от качества воды других участков водохранилища: цветность 60°, окисля-смость 15 мг/л О», БПКз 0,7 мг/л Оо, содержание растворенного кислорода 8,5 мг/л, посторонние запахи и привкусы не обнаруживались; » придонных слоях цветность и окисляемость несколько повышались, отмечался дефицит кислорода. На 3-й год после затопления цветность воды, достигающая у Чермоза 100°. не увеличивалась по мере продви женйя воды через район Слудки, а даже уменьшалась (на 20°).

При общем воздействии затопленных территорий на кислородный режим всего водоема, особенно явном в зимнее время (в первые годы пооле затопления существовал дефицит кислорода не только в придонных слоях воды, но и в поверхностных), в районе Слудки кислородный

режим был более благоприятным, чем в районе Чермоза. Так, растворенный кислород зимой 1955 г. определялся у Слудки в количестве 3,6 мг/л, в то время как на Чермозском участке количество его снижалось до 0,8—0,9 мг/л. Характерно, 'что следующей зимой (в 1956 г.) был зарегистрирован замор рыбы на Чермозском участке, где имелись торфяники. Наблюдения сотрудников Научно-исследовательского естественного института (Пермь) Н. В. Вершинина, И. Ф. Ершовой и др. по Камскому водохранилищу показали, что водоем труднее справляется с органическим веществом от древесной растительности, если деревья

Рис. 2.

затоплены на корню. В таком случае и хвоя, и кора могут сохраниться до подледного периода, когда процесс их разложения является более опасным по влиянию на кислородный режим водоема.

Таким образом, наблюдения на Камском водохранилище не выявили отрицательного влияния затопленных мелколесья и кустарника. Одновременно они подтвердили положение о том, что в ухудшении качества воды при затоплении больших территорий древесная растительность не занимает ведущего места (А. В. Францев).

Наблюдения за влиянием затопленного мелколесья и кустарника были продолжены на Куйбышевском водохранилище. На мелководьях, если вода не покрывает мелколесье и кустарник, внешний вид водоема весьма непригляден из-за торчащих из воды верхушек погибающих деревьев (рис. 2). С течением времени они теряют связь с почвой, выры-ются волнами и льдом, и участок в значительной мере освобождается от остатков растительности. Обычным является огромное развитие нитчатых водорослей, обволакивающих тяжелой массой погруженные в воду части кустов и деревьев. Водоросли сами по себе создавали огромные массы (тонны) органического вещества. В связи с этим потребовалось специальное обследование участков с особенно пышным развитием нитчатки после ее гибели. Особенно важно было установить влияние на водоем затопленной растительности в подледный период.

Посезонные наблюдения проведены на 4 участках с погруженным в воду мелколесьем и кустарником. В 3 случаях они относились к затопленным островам длиной каждый в 8, 7 и 5 км. Четвертый участок находился на пойме Камы. Пробы, как правило, забирали в центре участка с затопленной растительностью, над кромкой прежнего берега острова и на русле бывшей реки (последние пробы являлись контроль-

2*

19

ными). Исследования вновь подтвердили, что изменения качества воды в первые годы заполнения водоема на участках € затопленным мелколесьем и кустарником, выразившиеся в снижении растворенного кислорода, появлении посторонних запахов, повышении цветности воды, не снижают общей санитарной оценки водоема. Изменения отмечаются преимущественно в придонных слоях воды: может повышаться цветность на 5—10°, появляются затхлые и болотные запахи до 2—3 баллов, несколько уменьшается содержание растворенного кислорода (на 0,5—1,0 мг/л). За границами расположения участков с затопленной древесной растительностью ни разу за годы изучения Камского и Куйбышевского водохранилищ качество основной массы воды не страдало. В больших водоемах в результате большого разбавления быстрая и энергичная переработка органического вещества становится неуловимой.

Таким образом, приведенные наблюдения могут служить доказательством того, что объем мероприятий по сводке древесной растительности должен определяться сообразно ожидаемой обстановке на будущем водохранилище.

Для крупных водохранилищ, сезонно регулируемых, с большой про-точностью, подобных Камскому и Куйбышевскому, требования к удалению мелколесья и кустарника с зон сработки и в мертвом объеме (пп. 21 и 24 Санитарных правил по подготовке ложа) должны предъявляться не столько в защиту санитарных интересов, сколько в связи с возможной маляриогенной опасностью, нарушением интересов организованного рыбного лова, нормального судовождения и возможным засорением агрегатов ГЭС.

Безоговорочно должна проводиться лесоочистка на участках зоны сработки, приближенных к водозаборам и около существующих или вновь создаваемых населенных пунктов.

Что касается делового леса, то требование о сводке его обосновано как санитарными соображениями, поскольку оставление леса на корню может оказывать выраженное и длительное влияние на качество воды, так и общими народнохозяйственными интересами в связи с большой ценностью товарной древесины.

ЛИТЕРАТУРА

Вершинин Н. В., Козьмин Ю. А. Изв. Естественно-научного ин-та при Пермск. ун-те, 1952, т. 13, в. 4—5, стр. 395. — Долгов Г. И. Гиг. и сан., 1937, № 2, стр. 3. — О н же. Водохранилища для водоснабжения промышленных предприятий и населенных мест. М., 1941, стр. 40. — Драчев С. М. Водохранилища и каналы как источники хозяйственно-питьевого водоснабжения. М., 1956. -— Митягина О. В. В кн.: Загрязнение и самоочищение водоемов. М., 1948, в. 1, стр. 130.— Рыбинское водохранилище. М., 1953.

Поступила 20/1II 1959 г.

SANITARY ASSESSMENT OF THE CONSEQUENCES RESULTING FROM THE FLOODING OF TREE VEGETATION DURING PREPARATION OF WATER

RESERVOIR BEDS

I. A. Kibalchich, I. M. Belova, E. S. Brook, I. N. Sosunova, A. I. Gutkovskaya, Yu. A. Jakov, T. Z. Timojeeva

The investigations performed at large water reservoirs have not revealed any unfavorable effect on the quality of the water in Kuibishev and Kamsk reservoirs where shrubs and small trees were left intact on their beds. In working out the series of measures for the clearing of tree vegetation the authors point to the necessity of considering the ratio between the volume of the reservoir and that of the organic mass to be flooded, the water ilow rate, the existence of shallow water areas and the climatic conditions.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.