Научная статья на тему 'ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШТАММА CHLORELLA VULGARIS ВКПМ А1-24 GKO ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ КАЧЕСТВА ВОД ЛЮДИНОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ'

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШТАММА CHLORELLA VULGARIS ВКПМ А1-24 GKO ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ КАЧЕСТВА ВОД ЛЮДИНОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
альгобиотехнология / альголизация / биоиндикация / водохранилище / дистанционные методы / коллоидная система / реабилитация качества вод / фитопланктон / хлорелла штаммы / «цветение» вод / эколого-санитарное состояние / аlgolization / bioindication / biotechnology / remote sensing / phytoplankton / Chlorella strains / blooming of water / ecological-sanitary state

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Г А. Анциферова, И В. Алексеев, С Л. Шевырев, В В. Кульнев, Р М. Нкурунзиза

В современном мире в условиях все возрастающей детериорации обеспечение благоприятного экологического состояния водных объектов, используемых человечеством в различных целях, является одной из первостепенных геоэкологических проблем. Приведены результаты изучения геоэкологического состояния Людиновского водохранилища Калужской области после реабилитации вод при помощи штамма Chlorella vulgaris GKO, предназначенного для получения пищевой биомассы и использования в медицине. Дан краткий обзор специализированных штаммов хлореллы, разработанных для альголизации водоемов. При контроле качества вод учтены материалы по фитопланктону, гидрохимическому анализу, материалы космических съемок радиометра ASTER. Последствия альголизации водоема в 2021 году штаммом хлореллы, не приспособленным для данной цели, в полной мере проявились в 2022—2023 годах в формировании крайне негативного экологического состояния, которое сопровождается «цветением» вод. Прогноз дальнейшего изменения экологического состояния Людиновского и Сукремельсткого водохранилищ неблагоприятен. Для их реабилитации может быть рекомендован биотехнологический метод альголизации одним из специально разработанных штаммов хлореллы, строительство и своевременная реконструкция очистных сооружений в г. Людиново, а также предварительная очистка стоков, сбрасываемых в водоем.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Г А. Анциферова, И В. Алексеев, С Л. Шевырев, В В. Кульнев, Р М. Нкурунзиза

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

A CASE STUDY OF APPLICATION OF CHLORELLA VULGARIS ВКПМ А1-24 GKO STRAIN FOR REHABILITATION OF WATER QUALITY IN THE LYUDINOVO WATER RESERVOIR, THE KALUGA REGION

Currently in the world under the conditions of ever-increasing deterioration, ensuring favourable ecological condition of water bodies used by the humanity for various purposes is one of the paramount geo-ecological problems. The paper presents the results of studying the geo-ecological state of the Lyudinovo Reservoir in the Kaluga Region after water rehabilitation using Chlorella vulgaris GKO strain intended for obtaining food biomass and use in medicine. A brief review of specialized Chlorella strains developed for algolisation of water bodies is given. The materials on phytoplankton, hydrochemical analysis, ASTER radiometer space surveys were taken into account for water quality control. The consequences of algolisation of water bodies in 2021 by a Chlorella strain not adapted for this purpose were fully manifested in 2022—2023 in the formation of an extremely negative ecological state, which is accompanied by “blooming” of waters. The forecast of further changes in the ecological state of the Lyudinovskoye and Sukremelstskoye Reservoirs is unfavourable. The biotechnological method of algolisation by one of specially developed Chlorella strains, construction and timely reconstruction of treatment facilities in Lyudinovo, as well as preliminary treatment of effluents discharged into the water body can be recommended for their rehabilitation.

Текст научной работы на тему «ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШТАММА CHLORELLA VULGARIS ВКПМ А1-24 GKO ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ КАЧЕСТВА ВОД ЛЮДИНОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ»

УДК 504.064.36(470.322):(470:55)

DOI: 10.24412/1728-323X-2024-4-84-95

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШТАММА CHLORELLA VULGARIS ВКПМ А1-24 GKO ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ КАЧЕСТВА ВОД ЛЮДИНОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ

Г. А. Анциферова, доктор географических наук, профессор кафедры природопользования

Воронежского государственного университета, г. Воронеж, Россия,

И. В. Алексеев, директор департамента экологии и природопользования Ассоциации

«Социальное сотрудничество. Экология», г. Санкт-Петербург, Россия,

С. Л. Шевырев, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник

Дальневосточного геологического института ДВО РАН, г. Владивосток, Россия,

B. В. Кульнев, кандидат географических наук, ведущий специалист-эксперт отдела государственного экологического надзора по Воронежской области Центрально-Черноземного межрегионального управления Федеральной службы по надзору в сфере природопользования, ассистент кафедры медицины катастроф и безопасности жизнедеятельности

медико-профилактического факультета Воронежского государственного медицинского университета им. Н.Н. Бурденко, г. Воронеж, Россия,

Р. М. Нкурунзиза, преподаватель-исследователь, Университет Бурунди, Бужумбура, Бурунди,

C. И. Лоскутов, кандидат сельскохозяйственных наук, генеральный директор ООО «НПО «БиоЭкоТех», г. Санкт-Петербург, Россия

Аннотация. В современном мире в условиях все возрастающей детериорации обеспечение благоприятного экологического состояния водных объектов, используемых человечеством в различных целях, является одной из первостепенных геоэкологических проблем. Приведены результаты изучения геоэкологического состояния Людиновского водохранилища Калужской области после реабилитации вод при помощи штамма Chlorella vulgaris GKO, предназначенного для получения пищевой биомассы и использования в медицине. Дан краткий обзор специализированных штаммов хлореллы, разработанных для альголизации водоемов. При контроле качества вод учтены материалы по фитопланктону, гидрохимическому анализу, материалы космических съемок радиометра ASTER. Последствия альголизации водоема в 2021 году штаммом хлореллы, не приспособленным для данной цели, в полной мере проявились в 2022—2023 годах в формировании крайне негативного экологического состояния, которое сопровождается «цветением» вод. Прогноз дальнейшего изменения экологического состояния Людиновского и Сукремельсткого водохранилищ неблагоприятен. Для их реабилитации может быть рекомендован биотехнологический метод альголизации одним из специально разработанных штаммов хлореллы, строительство и своевременная реконструкция очистных сооружений в г. Людиново, а также предварительная очистка стоков, сбрасываемых в водоем.

Abstract. Currently in the world under the conditions of ever-increasing deterioration, ensuring favourable ecological condition of water bodies used by the humanity for various purposes is one of the paramount geo-ecological problems. The paper presents the results of studying the geo-ecological state of the Lyudinovo Reservoir in the Kaluga Region after water rehabilitation using Chlorella vulgaris GKO strain intended for obtaining food biomass and use in medicine. A brief review of specialized Chlorella strains developed for algolisation of water bodies is given. The materials on phytoplankton, hydrochemical analysis, ASTER radiometer space surveys were taken into account for water quality control. The consequences of algolisation of water bodies in 2021 by a Chlorella strain not adapted for this purpose were fully manifested in 2022—2023 in the formation of an extremely negative ecological state, which is accompanied by " blooming" of waters. The forecast of further changes in the ecological state of the Lyudinovskoye and Sukremelstskoye Reservoirs is unfavourable. The biotechnological method of algolisation by one of specially developed Chlorella strains, construction and timely reconstruction of treatment facilities in Lyudinovo, as well as preliminary treatment of effluents discharged into the water body can be recommended for their rehabilitation.

Ключевые слова: альгобиотехнология, альголизация, биоиндикация, водохранилище, дистанционные методы, коллоидная система, реабилитация качества вод, фитопланктон, хлорелла штаммы, «цветение» вод, эколого-санитарное состояние.

Keywords: dgolization, bioindication, biotechnology, remote sensing, phytoplankton, Chlorella strains, blooming of water, ecological-sanitary state.

Введение. Людиновское водохранилище (озеро Ломпадь) расположено в Калужской области, имеет длину в 14 км, ширину от 0,62 до 1,3 км, глубину до 10 м, и общий объем достигает 30 млн м3 [1]. Ниже плотины Людиновского водохранилища, расположенной на р. Неполодь, находится Сукремельское водохранилище — мелководный водоем на р. Сукремь. Наблюдаются заболоченные участки. Мелководные зоны, заросшие высшей водной растительностью, расположены в

основном в верховьях водоема, а также и в нижней его части вдоль береговой линии.

Наибольшему зарастанию способствует повышенное содержание биогенных веществ, поступающих в водоем с водосборной территории с рассеянным стоком, а также в периоды весенних половодий и дождевых паводков. Естествен -ное отмирание растительности способствует развитию вторичного загрязнения вод, увеличению объемов органических веществ.

Назначение Людиновского водохранилища — питьевое и культурно-бытовое водоснабжение города Людиново Калужской области (альтернативные источники водоснабжения отсутствуют). На экологическое состояние водной экосистемы оказывают непосредственное воздействие селитебная и промышленная зоны г. Людиново, расположенного в низовьях водохранилища.

В летний период в акватории фиксируется «цветение» вод, констатируются факты обнаружения неприятных запахов тины и болота на водоеме и в воде, подающейся из озера в квартиры жителей города Людиново.

Антропогенная (техногенная) нагрузка на Людиновское и Сукремельское водохранилища формируется за счет поступления с территории г. Людиново и входящей в его состав инфраструктуры неочищенных коммунально-бытовых и промышленных стоков.

Предприятия, составляющие особую экономическую зону г. Людиново [8], эксплуатируются уже достаточно продолжительное время. Однако, даже судя только по экологическому состоянию территории, прилегающей к р. Сукремь, в долину которой сбрасываются сточные воды с данных предприятий, возникает вывод о недостаточной эффективности существующих на них систем очистки. Стоки сбрасываются в специально вырытые в долине р. Сукремь котлованы, канавы, заполняют понижения в рельефе. Эти химические и/или канализационные стоки непосредственно поступают в гидросеть или в результате инфильтрации попадают в подземные воды, в первую очередь в первый от поверхности постоянный водоносный горизонт, то есть в грунтовые воды. Гидравлическая связь между Людиновским водохранилищем и впадающими в него речными водотоками, а также подземными водами сопровождается их повсеместным загрязнением. И в итоге питьевое и промышленное водоснабжение г. Людиново обеспечивается некачественной водой из водохранилища [2].

Проект экологической реабилитации Люди-новского водохранилища в городе Людиново в 2016 году был разработан Институтом Гипровод-хоз. Согласно данному проекту, были намечены и в дальнейшем проведены такие водоохранные мероприятия, как извлечение зарослей высшей водной растительности с последующей их утилизацией, при этом с сохранением мест нерестилищ рыб; изъятие донных отложений, их утилизация в целях сокращения азотной и фосфорной нагрузки; зарыбление Людиновского водохранилища растительноядными рыбами. С целью реабилитации качества вод было рекомендовано проведение альголизации водохранилища с при-

менением планктонного штамма Chlorella vulgaris BIN [3].

Материалы и методы. Дан краткий обзор специализированных штаммов хлореллы, разработанных для альголизации водоемов. Для контроля качества вод изучены сообщества фитопланктона, обобщены данные гидрохимического анализа, на основе анализа материалов космических съемок радиометра ASTER рассмотрено распространение взвесей и температур как показатель распределения органического вещества по акватории и доступность для него подземного питания.

Результаты и обсуждение. Метод альгобиотех-нологии, предназначенный для целей восстановления экологического качества вод, разработанный и запатентованный Н. И. Богдановым [4, 5], постоянно совершенствуется. Он основан на применении штаммов рода хлорелла и имеет определенные ГОСТом параметры как относительно использования штаммов хлорелла, так и четкие инструкции по их применению. Это совместные разработки основателя метода Н. И. Богданова и соавторов [6—10], а также других исследователей [11-19].

Для каждого штамма существует своя техно -логия выращивания и сфера применения. Так штамм Chlorella vulgaris ИФР № С-111 [20] применяется для повышения иммунного статуса сельскохозяйственных животных, птицы и рыбы [4, 5, 11]. Штамм Chlorella vulgaris BIN [21] создан для реабилитации сточных вод сельскохозяйственных, промышленных и коммунальных предприятий. Например, он использовался для очистки сточных вод пруда-отстойника стоков Челябинского металлургического комбината, что дало стойкий положительный эффект [22—24]. Штамм Chlorella kessleri ВКПМ А1-11 ARW применяется для реабилитации естественных и искусственных водных объектов, в которых происходит «цветение» токсичными для гидробионтов и человека синезелеными водорослями (цианобакте-риями) [25].

Положительным примером применения штамма Chlorella Kessleri ВКПМ А1-11 ARW явилась альголизация десяти прудов Балашихи, расположенных на антропогенно (техногенно) нагруженной территории Подмосковья, которая проводилась с 2016 по 2020 год. Это позволило поддерживать состояние и степень кризисности водных экосистем на стабильно удовлетворительном экологическом уровне, притом что антропогенная нагрузка оставалась неизменной [26]. Эффект воздействия процесса альголизации контролировался методом биоиндикации по фитопланктону.

Таксономическое положение, морфология и ультраструктура штаммов хлорелла, которые используются для реабилитации естественных и искусственных водных объектов, были изучены на уровне молекулярных филогенетических анализов на основе данных SSU и ITS областей рДНК. Исследования проводилось на трех штаммах — Planktochlorella nurekis CAUP H 8701, Chlorella vulgaris CAUP H 1955 и Parachlorella kessleri CAUP H 1901. Они показали, что штамм ИФР № C-111 формирует особый род в рамках клады Parachlorella семейства Chlorellaceae.

В результате для штамма Chlorella vulgaris ИФР № C-111 как синоним описан новый род и вид Planktochlorella nurekis, а и для Chlorella kessleri ВКПМ А1-11 ARW синонимом является Parachlorella kessleri [27].

Для реабилитации качества вод Людиновс-кого водохранилища, после мероприятий по дноуглубительным работам с удалением донных осадков, выкашивания зарослей высшей водной растительности и последующей ее утилизацией было принято решение об альголизации водоема.

Данная работа была проведена в июне, июле и августе 2021 года и однократно в июле 2022 года. Однако в качестве альголизанта вместо штамма Chlorella vulgaris BIN, ранее рекомендованного в Проекте Института Гипроводхоз, был применен штамм Chlorella vulgaris GKO.

Согласно описанию к патенту № 2644653, «Штамм Chlorella vulgaris GKO, предназначен для получения пищевой биомассы» [28]. Патентом также указано, что данный планктонный штамм микроводоросли хлорелла успешно прошел этап лабораторного, экспериментального, полупромышленного, промышленного культивирования и используется для приготовления пищевых продуктов. Получаемая пищевая биомасса может идти на приготовление напитка, концентрата, пасты или сухого порошка, использоваться в медицине.

Работы по альголизации Людиновского водохранилища с помощью штамма Chlorella vulgaris GKO были нарушением основ данного метода. По сути, проведена имитация процесса альголи-зации вод, то есть дискредитация экологически чистого метода. Попав в водоем, эта зеленая микроводоросль органично вошла в состав альгоце-ноза, то есть сообщества фитопланктона, и, судя по изменениям их таксономического и экологического состава, ее появление в водной экосистеме нашло определенный отклик. Последствия в полной мере проявились в 2022—2023 годах в виде крайне неблагоприятного эколого-санитарно-го состояния водохранилища, в котором наблю-

дается «цветение» вод [29]. Данный процесс является чрезвычайно опасным для гидробионтов и здоровья человека, в чем можно убедиться на многочисленных примерах [6—19, 22, 26, 29].

Таким образом, поскольку каждый штамм микроводоросли рода Chlorella предназначен для конкретных работ, то их некорректное использование планктонных штаммов, не предназначен -ных для реабилитации качества вод, привело к отрицательному результату. Поэтому использование пищевого штамма на водоемах для предо -твращения «цветения» синезелеными водорослями (цианобактериями) недопустимо.

Гидробиологические методы занимают важное место при экологических исследованиях. Оценка качества вод по фитопланктону опирается на состав микроводорослей и показатели сапробности видов индикаторов. По значениям индекса сапробности определяется степень загрязнения вод органическими веществами в целом, а также состояние процессов самоочищения водной экосистемы. Приведенные ниже данные получены по шести пробам фитопланктона, отобранным в водоемах г. Людиново 30 июня 2022 года.

В Сукремельском и Людиновском водохранилищах диатомовые водоросли повсеместно представлены планктонными видами Cyclotella mene-ghiniana Kütz., Cyclostephanos dubius (Fricke) Round и другими, имеющими оценки обилия «нередко», с оценками «редко» встречены Aulacoseira granulate (Ehr.) Sim., Aulacoseira islandica ssp. helvetica (O. Müll.) Sim., вид Aulacoseira italica (Ehr.) Sim. достигает оценки «часто». Другие диатомеи, например, Stephanodiscus binderanus (Kütz.) Krieg., Stephanodiscus rotula (Ehr.) Hendey, Cyclotella co-mensis Hust. микроскопируются «единично».

В Сукремельском водохранилище (ниже плотины Людиновского водохранилища), вода описывается как «рыжая», мутная, с неразл ожившей -ся органикой, с фекальным запахом, «мертвая вода».

Зеленые и эвгленовые наблюдаются с оценками обилия «единично» и «очень редко». Среди разнообразных зеленых микроводорослей широко представлены виды рода Scenedesmus, выделяющие токсины. Среди них Scenedesmus arcuatus Lemm., Scenedesmus bijuga (Turp.) Lagerh., Scenedesmus communis Hegew. и Scenedesmus opoliensis Richt. Органическое загрязнение вод подчеркивается развитием эвгленовой водоросли Euglena polymorpha Dang.

В ряду представителей цианопрокариотичес-кой альгофлоры виды Anabaena affinis Lemm., Anabaena spiroides Klebahn обладают невысокими оценками обилия «очень редко» — «нередко».

Среди видов загрязненных местообитаний, полисапробов и альфамезосапробов наблюдаются Ostillatoria granulata Gardner, Ostillatoria lauten-bornii Schmidle, Ostillatoria putrida Ag., Ostillatoria tenius Ag., Microcystis wesenbergii Komarek и некоторые другие. Они встречаются также в верховьях водоема.

В Людиновском водохранилище в районе набережной (у плотины) вода зеленая, мутная, слабо прозрачная, запах фекальный. В пробе 3 среди цианобактерий с оценками обилия «часто» наблюдаются Gloeocapsa limœtica (Ьетт.) Но11егЬ. и «очень часто» — Рhоrmidium tenue (Me^gh.) Gom. Оценки обилия «нередко» имеют Соеlosphaerium kützingianum Näg. и другие. Виды Microcystis ichtyo-blabe Kütz. и Phormidium autumnale (Ag.) Gom. встречены с оценками «редко» и «единично».

В точке опробования заводь Ольховец городской пляж в пробе 4 с оценками обилия «единично» — «редко» наблюдаются виды загрязненных местообитаний, такие как Anabaena affinis Lemm., Аnаbаеna spiroides Klebahn, Ostillatoria splendida Grev., Ostillatoria tenius Ag., Phormidium autumnale (Ag.) Gom., Phormidium foveolarum Oomont, Microcystis wesenbergii Komarek с оценками обилия «единично» — «редко».

В точке опробования Утрилова мельница, или ул. Табачникова — остров Круглая роща (береговая линия о. Круглое), проба 5. Это участок акватории, на котором осуществлялось выкашивание высшей водной растительности, но не было проведено ее полное удаление. Визуально и орга-нолептически показано, что вода прозрачная, запаха нет, бактериальной обсемененности нет, из чего делается вывод, что ее можно пить.

Однако наличие полисапробных и альфа-ме-зосапробных видов, таких как Ostillatoria granulata Gardner, Ostillatoria guttalata van Goor и Ostillatoria putrida Ag. и других с оценками обилия «часто», указывает на токсичность вод.

В верховьях Людиновского водохранилища — район Никольский (участок акватории в сторону д. Шипиловка), «бобровые хатки», в пробе 6 цвет воды рыжеватый, запаха нет. Проба 7 отобрана внутри о. Круглого, у д. Шипиловка — цвет воды желтоватый, она имеет запах геосмина (дуста). Видовое разнообразие представителей циано-прокариот стремится к нулю. Однако здесь по-прежнему прослеживается наличие видов загрязненных местообитаний, таких как Оstillаtоriа ^^en^rmi Schmidle, Мicrocystis ^yob^e Kütz. и Мiсrocystis pulverea (Wood) Forti emend. Hollerb., Anabaena affinis Lemm. и Anabaena spiroides Klebahn, Coelosphaerium kützingianum Näg.

Диатомовые водоросли микроскопируются с оценками обилия «единично». Они более разно-

образны в видовом отношении по сравнению с акваторией, расположенной ниже по течению. Возможная причина указанного явления состоит в притоке свежих речных вод. Микроскопируются зеленые и эвгленовые водоросли.

В водоеме активно протекают процессы самоочищения вод, которые сопровождаются практически полным окислением органического вещества, которое минерализуется до неорганических компонентов. Об этом свидетельствует повсеместное распространение с оценками обилия «нередко» и «часто» видов олигосапробов и ксе-но-олигосапробов.

Класс качества вод по их отношению к органическому загрязнению определяется на основе параметров индекса сапробности Пантле-Букка в модификации В. Сладечека. Для исследованных вод получено значение индекса сапробнос-ти, равное 2,24. Согласно общегосударственной шкале качества поверхностных вод, воды по качеству относятся к классу III — «Умеренно ( слабо) загрязненные» или «Удовлетворительной чистоты» (в пределах значений 1,51—2,50). Данное качество поддерживается за счет минерализации органического вещества в результате процесса самоочищения вод, но они находятся в напряженном состоянии.

Детальный эколого-гидрохимический анализ выполнялся для проб, отобранных в различные периоды 2018—2023 календарных годов на станции первого подъема водозабора города Людиново.

Сведения о химическом составе вод водохранилища и ряд других данных были взяты из различных фондовых материалов, в частности, из проектной документации по проектно-изыска-тельским работам «Экологическая реабилитация Людиновского водохранилища в городе Люди-ново Калужской области», выполненных юридическим лицом — Обществом с ограниченной ответственностью «Институт Гипроводхоз», а также Обществом с ограниченной ответственностью фирмой « Экоаналитика» (данные из письма юридического лица — ГП Калужской области «Калу-гаоблводоканал» № 406-23 от 27.01.2023; из письма ГП Калужской области «Калугаоблводоканал» № 4055-23 от 23.08.2023 и др.).

Среди всей массы аналитической выборки были отобраны те компоненты и показатели, которые, исходя из многолетней практики, оказывают наибольшее влияние на уровень качества воды. Так, намеренно не использовались сведения о содержании макрокомпонентов, некоторых тяжелых металлов (концентрации которых находились ниже предела чувствительности оборудования) и органолептические показатели, кроме взвешенных веществ.

Оценка экологического состояния водохранилища проводилась путем нормирования на ПДК поллютантов как для питьевых и культурно-бы -товых вод, так и для водоемов рыбохозяйствен-ного назначения.

В ходе гидрохимического анализа установлено, что содержание растворенного кислорода в феврале месяце находилось на уровне 3 ПДК. К концу июля оно закономерно снижалось до уровня 1 ПДК. Наибольший вклад в такое резкое снижение внесло проведение дноуглубительных работ.

Известно, что уровень химического потребления кислорода зависит от объема перерабатываемой трудно окисляемой органики, депонированной в донных отложениях. Медь, цинк и марганец также накапливаются в донных осадках, причем высокое содержание марганца связано с естественными геохимическими причинами, а содержание меди и цинка является следствием развитого техногенеза [30].

О свежем характере поступления загрязнения свидетельствует повышенное содержание катионов аммония, также наблюдаются высокие концентрации фенолов.

Интегральная оценка качества воды осуществлялась путем расчета индекса загрязнения воды в период с 2018 по 2023 год [31] (табл. 1).

Согласно полученным данным, отмечена общая тенденция, когда минимальные значения ИЗВ наблюдаются в пробах вод, отобранных в феврале, а м аксимальные — в июле. Эта закономерность обусловлена повышением температуры воды в весенние и летние месяцы и, соответственно, увеличением скорости протекания различных гидрохимических процессов.

Значения индекса загрязнения воды, рассчитанного с учетом нормирования предельно-допустимых концентраций загрязняющих веществ

по нормам для водоемов рыбохозяйственного значения, изменялись в пределах интервала от 2,6 до 22,1. Соответственно, воды за весь период наблюдений отнесены к IV, V и VI классам качества и определись как «Загрязненные», «Грязные» и «Очень грязные» соответственно. Следует учитывать о более высоких требованиях, предъявляемых к качеству вод рыбохозяйственных водоемов [31]. Нормирование на ПДК для водоемов питьевого и культурно-бытового назначения показало значения ИЗВ в интервале от 1,1 до 5,7 — от III класса качества вод («Умеренно загрязненные»), через IV класс («Загрязненные») до V («Грязные») [31].

Следует отметить, что при расчетах ИЗВ за 2022/23 год учитывались значения ПДК пяти поллютантов, а не пятнадцати, как в остальных случаях по причине отсутствия исходных сведений в протоколах химического анализа. Наблюдаются более низкие значения ИЗВ, рассчитанные по питьевым относительно рыбохозяйствен-ных нормативов. Класс качества вод по питьевым нормативам в 2022 году изменился до III класса «Умеренно загрязненные» воды. Однако это изменение было кратковременным, поскольку в 2023 году вновь зафиксирован V класс качества вод «Грязные». Это свидетельствует о нестабильном состоянии качества вод в результате проведенных мероприятий.

В современных условиях техногенеза загрязнение вод сопровождается формированием их токсичных свойств за счет поступления различных химических элементов и их соединений, в том числе тяжелых металлов. Трудно переоценить токсичность водной среды, связанную с выработкой микроводорослями продуктов метаболизма. Причем данный процесс запускается в связи с развитием в водах видов загрязненных местообитаний и, в первую очередь, цианобакте-

Таблица 1

Расчетные значения индекса загрязнения вод Людиновского водохранилища

(составлено В. В. Кульневым)

Год Индекс загрязнения воды ИЗВрбхз и класс качества вод Индекс загрязнения воды ИЗВпит и класс качества вод

февраль май июль февраль май июль

2018 4,8 (V) 13,7 (VI) 22,1 (VI) 1,3 (III) 4,8 (V) 5,7 (V)

2019 4,1 (V) 6,2 (VI) 6,1 (VI) 1,1 (III) 2,1 (IV) 3,3 (IV)

2020 4,3 (V) 8,9 (VI) 15,3 (VI) 1,2 (III) 2,3 (IV) 4,5 (V)

2021 н/д 4,8 (V) 4,1 (V) н/д 2,5 (IV) 2,1 (IV)

2022 3,3 (IV) 4,1 (V) 5,5 (V) 1,1 (III) 1,4 (III) 1,5 (III)

2023 2,6 (IV) 5,1 (V) 9,9 (VI) 1,1 (III) 1,3 (III) 5,7 (V)

Примечания: в скобках указан класс качества вод; н/д — гидрохимических определений не проводилось.

RGB321, 15 сентября 2018

RGB321, 27 сентября 2020

RGB321, 15 июня 2023

34°24' 34°27' 34°30' 34°24' 34°27' 34°30' 34°24'34°27' 34°30'

34°24' 34°27' 34°30' 34°24'34°27'34°30' 34°24'34°27'34°30' Точка опробования Профиль распределения содержания взвесей

Рис. 1. Серия композитных изображений ASTER RGB321 для Людиновского и Сукремельского водохранилищ (составлено С. Л. Шевыревым)

рий, выделяющих цианотоксины. Но именно распространение данных видов подтверждает токсичность вод на фоне наличия таких косвенных ее признаков, как парадоксально низкие значения показателя индекса сапробности вод.

Сбор и анализ данных космических съемок акваторий Людиновского и Сукремельского водохранилищ по относительному распространению взвесей и изменению температур был проведен использованием радиометра ASTER. Для решения поставленной задачи проводилась дешифровка дневных (спектральный охват 0,52—0,86 мкм и пространственное разрешение 15 м) и ночных (спектральным охватом 8,125—11,65 мкм и пространственным разрешением 90 м) изображений [32]. Дневные снимки были получены для дат съемки: 15 сентября 2018 года, 27 сентября 2020 года и 15 июня 2023 года; ночные термальные снимки сделаны 21 сентября 2018 года и 11 октября 2022 года, соответственно (архив Earth-Explorer).

Композитные изображения в диапазоне RGB321 с помощью отношения каналов позволяют оценить распределение гидро- и аэрозолей, а также характер земной поверхности [33]. Композитное изображение рассчитывалось для Людиновского и Сукремельского водохранилищ (рис. 1).

Анализ спектрозональных (композитных) изображений RGB321 (см. рис. 1) показывает, что на площадях, прилегающих к Людиновскому водохранилищу, доминируют урбанизированные территории (г. Людиново) в нижнем течении, побережье верховий и среднего течения водоема залесены. Акватория Сукремельского водохранилища полностью расположена в южной части г. Людиново.

Оценка качественного распространения взвесей, то есть мутности (Turbidity, Turb), на водных объектах с помощью каналов ASTER VNIR в рассматриваемом спектральном диапазоне (0,52—0,86 мкм) производилась с помощью выражения, описанного [34]:

Turb = ( Band3 • Band2) Band1 .

Результат вычисления распространения взвесей носит качественный характер. Это обусловлено тем, что существует множество причин изменения мутности воды. Лишь выполнение многократных наблюдений in-situ и подбор регрессионных коэффициентов позволяет получить количественный результат [33]. Для полноты проводимого исследования были построены изображения распределения мутности по акватории Людиновского и Сукремельского водохранилищ с профилями изменения соответствующего показателя (Turb) (рис. 2).

Анализ изображения и профиля показывает, что мутность воды распределена неравномерно. Мутность, относительно повышенная в верховьях Людиновского водохранилища, постепенно снижается по направлению к плотине, что является общей закономерностью. Относительное превышение фоновой мутности (Turb) в верхнем и среднем течении, вероятно, обусловлено дноуглубительными работами с изъятием донных осадков, что нарушило их устойчивость, например, к размыву и взмучиванию. Также проводилось извлечение высшей водной растительности, однако ее последующая утилизация была не полной и продукты разложения поступали в воду, определяя ее мутность. Со стороны водосборной территории влияют сельскохозяйственная деятельность, распашка земель, смыв частиц почвы с рассеянным стоком. Возможно, в небольших значениях показателя Turb в нижнем течении играет роль урбанизированность прибрежной территории. Аномальные значения на профиле для Людиновского водохранилища (снимок 18 сентября 2023 г.) связаны с влиянием облачности. Для акватории Сукремельского водохранилища, расположенного ниже плотины Людиновского водохранилища в долине р. Сукремь, наличие мутности не характерно. Заметная разница в изображениях лета 2018, 2020 и 2023 годов связана, вероятно, с «цветением» вод летом 2023 года и уменьшением их прозрачности.

Анализом термальных инфракрасных снимков ASTER акватории вычислено распределение температуры в пределах рассматриваемых водоемов по двум временным срезам наблюдений, для вычислений использован 10-й канал (рис. 3).

тиив дата 18.09.2018 34°27' 34°30'

тияв дата 27.09.2020 34°27' 34°30'

тиив дата 15.06.2023 34°27' 34°30'

А

7

::.6

и

А

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7

и

:6

34°27'

Профиль ТиИВ, относит. 0,0000 0,0269

0,0537 0,0806

:.5

Б 3

,2В а г

^ 34°27'

Профиль ТиИВ, относит. 0,0000 □ 0,0014

0 1 2 км

34°30' 53°51

0,0028 0,0042 0,0057

5

4

Б 3 :_2 В

-1

0 1 2 км

Г

34°27' Профиль ТиИВ, относит. 0,0000 0,0041

34°30' 0

53°51' 0082 0123 0164

А 0,014 0,012 0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 0

А 0,004 0,003 0,002 0,001

Людиновское вдхр.

Профили изменения ТиИВ дата 18.09.2018

В

Сукремельское вдхр.

X

2000 4000 6000 8000 10000 12000

0

100

200

300

400

500

Людиновское вдхр.

Профили изменения ТиИВ дата 27.09.2020

В

Сукремельское вдхр.

1

1

щп

0,0013 0,0012 0,0011

\

1 л

V V. л 1 \

У 0,001 V' да X

300

А 0,005

2000 4000 6000 8000 10000 12000 0 100 200

Профили изменения ТиИВ дата 15.06.2023 Людиновское вдхр. Б В Сукремельское вдхр.

400

500

0,004 0,003

. \ , 1 л 1 |

\У: 0,003|5 908 Ли \¥

* у •уитг- 1 г» у

0,0038 0,0036 0,0034 0,0032

л Р ,/Л л

и / N и/ х У

V 4 X

2000 4000 6000 8000 10000 12000

0

100

200

300

400

500

Рис. 2. Распределение показателя TURB на акваториях Людиновского и Сукремельского водохранилищ

(составлено С. Л. Шевыревым)

Г

0

Г

0

Г

0

TC, дата 21.09.2018

34°27' 34°30'

А 1

- 1

J

Б

В

Л 0 12 км

Г

34°27' 34°30' 53°51'

TC, дата 11.10.2022 34°27' 34°30'

Профили изменения TURB дата 21.09.2018

Людиновское вдхр.

Б В Сукремельское вдхр. Г

7? ■i

Ii

1

■ 0 0 1 —X

2000 4000 6000 8000 10000 12 000 0 100 200 300 400

Профили изменения TURB дата 11.10.2022

Людиновское вдхр.

Б В Сукремельское вдхр. Г

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

A M

Y ■ 4,45 ¥ i -v I'll

Ú 1

A

s V,

Y ■ 0,84 V ^fX

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 0 100 200 300 400 500

- - - Профиль Г"| 7,0008

Температура 1_0,5012

ТС 21.09.2018 14,0016 0,0000 3,5004

Профиль 0,4704

Температура 3,0233

ТС 11.10.2022 «5,5762

■ -4,6354

■ -2,0825

34°27' 34°30' 53°51'

Рис. 3. Распределение температуры, рассчитанной по данным ASTER на акватории Людиновского и Сукремельского водохранилищ для 21 сентября 2018 года и 11 октября 2022 года (составлено С. Л. Шевыревым)

0

4

3

2

Из температурного изображения видно, что для 21 сентября 2018 года температура распределена равномерно. Она изменяется по акватории незначительно, без тренда, резкие пики связаны с наличием мостов и гидротехнических сооружений.

Для изображения от 11 октября 2022 года наблюдается общий тренд — увеличение температуры воды по направлению от верховьев к плотине на 2—3 °С вдоль приглубой части водохранилища. Это явление свидетельствует о приуроченности к данной части акватории в донных осадках повышенных объемов органического вещества, разлагающегося с выделением тепла. Полоса более холодных вод, где температуры на 1—2 °С ниже, чем в целом по акватории, прослеживается, в том числе в верховьях и на изображении от 11 октября 2022 года и показывает температуру речных вод левобережного притока, впадающего в водохранилище, а также подчеркивает участки дренирования подземных вод вдоль мелководного левобережья Людиновского водохранилища.

Необходимо отметить, что абсолютные значения мутности и температуры, зафиксированные на разных изображениях, слабо поддаются сравнению между собой, но эффективно сравнение изменений и установление тенденций при анализе распространения значений мутности, ТитЪ, или температуры Т °С в пределах одного изображения.

Проведенный анализ показывает невысокую мутность воды в Людиновском и Сукремельском водохранилищах, зафиксированную за время периода наблюдений во время проведения съемок (с 2018 по 2023 год) в рассматриваемом спект-

ральном диапазоне (0,52—0,86 мкм). Существенное увеличение контраста на изображениях мутности Людиновского водохранилища в 2023 году, вероятно, связано с отмеченным во время полевых наблюдений сезонным «цветением» вод. Вне зафиксированного на изображениях периода «цветения» (2018, 2020 гг.) повышение мутности наблюдается в месте впадения притоков. Для Сукремельского водохранилища существенных тенденций не выявлено.

Выводы. Акватория Людиновского водохранилища послужила полигоном, где был проведен эксперимент, связанный с непродуманным применением альголизации вод штаммом хлореллы, не приспособленным для целей реабилитации. Последствия попытки применения в 2021 году штамма Chlorella vulgaris GKO для альголизации водохранилища в полной мере проявились в 2022—2023 годах и сформировали крайне негативное состояние, которое сопровождается «цветением» вод.

В результате был получен негативный опыт неграмотного в экологическом плане вмешательства человека в водную экосистему. Прогноз измене -ния экологического состояния водохранилищ неблагоприятен. Для их реабилитации может быть рекомендован биотехнологический метод альго-лизации одним из специально разработанных штаммов хлореллы, строительство очистных сооружений в г. Людиново, а также предварительная очистка стоков, сбрасываемых в водоем.

Проблемы, возникающие на фоне повсеместного загрязнения поверхностных вод, требуют решения. Они проявляются на локальном, региональном и даже глобальном уровнях. За эколо-

гически чистым методом восстановления качества вод и их оздоровления с помощью специально созданных штаммов хлореллы — будущее. В настоящее время процесс альголизации вод данными штаммами прошел достаточно широкую

и многолетнюю апробацию и доказал свою эффективность. Он должен осуществляться с соблюдением всех инструкций по применению, разработанных и рекомендуемых создателем метода Н. И. Богдановым.

Библиографический список

1. Макрецова П. А. Анализ условий формирования качества водных ресурсов Людиновского водохранилища // Сборник научных статей 5-й Всероссийской научной конференции «Проблемы и перспективы развития России: Молодежный взгляд в будущее»: в 4 т., Курск, 20—21 октября 2022 года. Том 4. — Курск: Издательство Юго-Западного государственного университета, 2022. — С. 52—55.

2. Онищенко Г. Г. О состоянии и мерах по обеспечению безопасности хозяйственно-питьевого водоснабжения населения Российской Федерации // Гигиена и санитария. — 2010. — № 3. — С. 4—7.

3. Проектная документация по проектно-изыскательским работам «Экологическая реабилитация Людиновского водохранилища в городе Людиново Калужской области». — М., 2016. — 225 с.

4. Богданов Н. И. Биологическая реабилитация водоемов. — Пенза: Издательство РИО ПГСХА, 2008. — 151 с.

5. Богданов Н. И. Экологические аспекты использования планктонной хлореллы / Материалы II Международной научной конференции «Глобальные экологические проблемы: локальное решение». — Борисоглебск: Издательство «Перо», 2019. — С. 8—11.

6. Анциферова Г. А., Кульнев В. В. Биотехнологии в управлении качеством искусственных водных объектов на примере Матырского водохранилища / Материалы Международной научно-практической конференции «Комплексные проблемы техносферной безопасности» Том-Часть II. — Воронеж: Издательство Воронежского государственного технического университета, 2016. — С. 152—157.

7. Анциферова Г. А., Кульнев В. В., Шевырев С. Л. и др. Искусственные водные объекты бассейна реки Воронеж и альгобиотехнология в управлении качеством вод // Экология и промышленность России. — 2018. — Т. 22, № 8. — С. 50—54. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2018-8-50-54.

8. Биломар Е. Е., Кульнев В. В. Биологическая реабилитация Белоярского водохранилища методом коррекции альго-ценоза // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. — 2014. — Т. 23, № 2. — С. 22—32.

9. Кульнев В. В., Насонов А. Н., Жогин И. М. и др. Об опыте проведения управляемой альгоремедиации рекреационного водоема // Экология и промышленность России. — 2020. — Т. 24, № 3. — С. 58—64. https://doi.org/10.18412/ 1816-0395-2020-3-58-64.

10. Петросян В. С., Шувалова Е. А., Лухтанов В. Т. и др. Предотвращение загрязнения природных водоемов цианоток-синами с помощью микроводоросли СЫогвПа vulgaris ИФР № С-111 // Экология и промышленность России. — 2015. — Т. 19, № 4. — С. 36—41.

11. Асанов А. Ю. Эффективность предотвращения «цветения» Сурского (Пензенского) водохранилища в зависимости от размера используемого рыбопосадочного материала толстолобика (Hypophthalmichthys) // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. Пенза. — 2021. — № 1 (33). — С. 87—97. https://doi.org/ 10.21685/2307-9150-2021-1-8.

12. Горская О. И. Совершенствование методов альголизации и биомелиорации водоема-охладителя Ростовской АЭС и приплотинной части Цимлянского водохранилища // Глобальная ядерная безопасность. — 2023. — № 2 (47). — С. 14—24. https://doi.org/10.26583/gns-2023-02-02.

13. Мелихов В. В., Медведева Л. Н., Фролова М. В. Развитие биомелиорации пресноводных водоемов на основе природосберегающей технологии — альголизации // Мелиорация и водное хозяйство. — 2020. — № 6. — С. 13—19.

14. Михно И. В., Стародубцева Ж. А. Оценка эффективности метода искусственной альголизации водохранилища реки Большая Камала (Красноярский край) / Материалы II Международной научной конференции «Глобальные экологические проблемы: локальное решение». г. Борисоглебск. — Москва: Перо, 2019. — С. 110—120.

15. Муковский В. И., Нифонов Ю. С. Об опыте использования метода альголизации для улучшения качества воды Цимлянского водохранилища // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. — Москва, 2010. — № 1. — С. 89—97.

16. Сейилбек С. Н. Исследование возможностей очистки сточных вод на основе консорциума высших водных растений и микроводорослей // Universum: химия и биология. — Москва, 2022. — № 8-1 (98). — С. 26—28.

17. Топоров А. Ю., Московец М. В., Филимомнов М. И. и др. Влияние СЫогеПа vulgaris ИФР № С-111 на формирование эпизоотического благополучия в прудовом хозяйстве // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. — Волгоград, 2023. — № 1 (69). — С. 427—434. https://doi.org/ 10.32786/2071-9485-2023-01-46.

18. Хонжонова М. П., Мустафаева М. И. Создание благоприятных условий для видов гидробионтов при помощи альголизации // Ученый XXI века. Бухара. — 2016. — № 5-4 (18). — С. 27—29.

19. Черкаев Г. В., Чихонадских Е. А., Трохачева Е. А. Использование водорослей для решения вопросов экологической безопасности урбанизированных регионов // Экология и развитие общества. — Санкт-Петербург, 2020. — № 1 (32). — С. 13—18.

20. Патент РФ № 2176667C1, 21.04.2000. Способ культивирования микроводорослей на основе штамма Chlorella vulgaris ИФР № С-111 // Патент России № 2176667С1. 2000 / Н. И. Богданов, М. В. Куницын.

21. Патент РФ № 2192459C1, 10.11.2002. Штамм микроводоросли СМокНы vulgaris BIN для получения биомассы и очистки сточных вод // Патент России № 2192459С1. 2002 / Н. И. Богданов.

22. Анциферова Г. А., Кульнев В. В., Шевырев С. Л. и др. Геоэкологическая оценка состояния искусственных водоемов зоны влияния металлургических предприятий // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. - 2022. - Т. 22. - Вып. 1. - С. 4-12. https://doi.org/10.18500/1819-7663-2022-22-1-4-12.

23. Анциферова Г. А., Кульнев В. В., Шевырев С. Л. и др. «Цветение» вод цианобактериями и санитарно-экологическое состояние поверхностных вод в современном мире / Материалы IV Международной научно-практической конференции «Проблемы сохранения здоровья и обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Арктике». - СПб.: Издательско-полиграфическая компания «Коста», 2023. - С. 10-17.

24. Кульнев В. В., Базарский О. В., Кочетова Ж. Ю. Комплексный подход к регулированию качества воды слабопроточных водоемов (на примере Баландинского пруда Челябинского металлургического комбината) // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. - 2023. - № 1. - С. 103-112. https// doi.org/10.17308/geo/1609-0683/2023/1/103-112.

25. Патент РФ № 2585523C1, 27.05.2016. Планктонный штамм Chlorella kessleri для предотвращения «цветения» водоемов синезелеными водрослями // Патент России № 2585523С1. 2016 / Н. И. Богданов.

26. Анциферова Г. А., Нкурунзиза Р. М. Геоэкологическая оценка качества вод пруда Кучинский в Подмосковье по фитопланктону в условиях альголизации // Вестник ВГУ. Серия: География. Геоэкология. - 2023а, - № 2. - С. 100-111. https//doi.org/10.17308/geo/1609-0683/2023/2/100-111.

27. Шкалоуд П., Немцова И., Питела Я. и др. Планктохлорелла нурекис (Planktochlorella nurekis), новое семейство и вид (Trebouxiophyceae, Chlorophyta), новая коккоидная зеленая водоросль, несущая существенный биотехнологический потенциал. Фоття. Оломоуц. 14 (1): 53-62, 2014.

28. Патент РФ № 2644653C1, 13.02.2018. Планктонный штамм Chlorella vulgaris ВКПМ Al-24, предназначенный для получения пищевой биомассы // Патент России № 2644653С1. 2018 / В. Е. Грабарник, Н. В. Карелин, Н. И. Богданов.

29. Анциферова Г. А., Шевырев С. Л., Кульнев В. В. и др. Эколого-санитарное состояние Воронежского водохранилища в условиях «цветения» вод по материалам 2016-2022 годов // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. - 2023б. - Т. 23, вып. 3. - С. 147-154. https://doi.org/10.18500/1819-7663-2023-23-3-147-154.

30. Кульнев В. В. Эколого-гидрохимический аспект проведения биологической реабилитации Нижнетагильского городского пруда методом коррекции альгоценоза / V Международная научно-практическая конференция «Экологическая геология: теория, практика и региональные проблемы». - Севастополь: Издательство Научная книга, 2017. - С. 198-201.

31. Временные методические указания по комплексной оценке качества поверхностных и морских вод / Утв. Госком-гидрометом СССР 22.09.1986 г. № 250-1163. - М., 1986. - 5 с.

32. Abrams M., Hook S., Ramachandran B. ASTER user handbook. Ver. 2. URL: https://lpdaac.usgs.gov/documents/262/ ASTER _User_Handbook _v2.pdf (дата обращения: 20.02.2022).

33. Nematolahi M. J., Alavipanah S. K., Zehtabian Gh. R., etc. Assessment of ASTER Data for Soils Investigation Using Field // Data and GIS in Damghan Playa. - 2012. - Vol. 17. - P. 241-248. https://dx.doi. org/10.22059/jdesert.2013.35188.

34. Abdelmalik K. W. Role of statistical remote sensing for Inland water quality parameters prediction // The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Sciences. - 2016. - № 21. - P. 193-200. https://doi.org/10.1016/j.ejrs.2016.12.0025.

A CASE STUDY OF APPLICATION OF CHLORELLA VULGARIS ВКПМ А1-24 GKO STRAIN FOR REHABILITATION OF WATER QUALITY IN THE LYUDINOVO WATER RESERVOIR, THE KALUGA REGION

G. A. Antsiferova, Ph. D. (Geography), Dr. Habil., Professor, Department of Nature Management, Voronezh State University, Voronezh, Russia,

I. V. Alekseev, Director, Department of Ecology and Nature Management, Association 'Social Co-operation. Ecology', St. Petersburg, Russia,

S. L. Shevyrev, Ph. D. (Geology and Mineralogy), Senior Researcher, Far Eastern Geological Institute, Far East Geological Institute, Far East Branch of the Russian Academy of Sciences, Vladivostok, Russia,

V. V. Kulnev, Ph. D. (Geography), Leading Specialist-Expert of the Department of State Ecological Surveillance in the Voronezh Region of the Central Black Earth Interregional Directorate of the Federal Service for Supervision of Natural Resources Management; Assistant, Department of Disaster Medicine and Life Safety, Faculty of Medicine and Prevention, Voronezh State Medical University named N.N. Burdenko, Voronezh, Russia,

R. M. Nkurunziza, Research Lecturer, University of Burundi, Bujumbura, Burundi,

S. I. Loskutov, Ph. D. (Agriculture), General Director of NPO BioEcoTech LLC, St. Petersburg, Russia

References

1. Makretsova P. A. Analiz uslovij formirovaniya kachestva vodnyh resursov Lyudinovskogo vodohranilishcha [Analysis of conditions of water quality formation in the Lyudinovo reservoir]. Sbornik nauchnyh statej 5-j Vserossijskoj nauchnoj konferencii "Problemy iperspektivy razvitiya Rossii: Molodezhnyj vzglyad v budushchee": v 41., Kursk, 20—21 oktyabrya 2022goda. Vol. 4. Kursk, Izdatel'stvo Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta, 2022. P. 52—55. EDN: NBPACJ [in Russian].

2. Onishchenko G. G. O sostoyanii i merah po obespecheniyu bezopasnosti hozyajstvenno-pit'evogo vodosnabzheniya naseleniya Rossijskoj Federacii [On the state of and measures to ensure the safety of domestic drinking water supply for the population of the Russian Federation]. Gigiena i sanitariya. 2010. No. 3. P. 4—7. EDN: MUCFUF [in Russian].

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15

16

17

18

19

20

Proektnaya dokumentaciya po proektno-izyskatel'skim rabotam "Ekologicheskaya reabilitaciya Lyudinovskogo vodohranilishcha v gorode Lyudinovo Kaluzhskoj oblasti" [Project documentation for design and survey works 'Ecological rehabilitation of the Lyudinovo Water Reservoir in the town of Lyudinovo, Kaluga Oblast']. Moscow. 2016. 225 p. [in Russian]. Bogdanov N. I. Biologicheskaya reabilitaciya vodoemov [The biological rehabilitation of water bodies]. Penza, Izdatel'stvo RIO PGSKHA. 2008. 151 p. [in Russian].

Bogdanov N. I. Ekologicheskie aspekty ispol'zovaniya planktonnoj hlorelly [Ecological aspects of planktonic chlorella utilisation]. Materialy II Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii "Global'nye ekologicheskie problemy: lokal'noe reshenie". Bori-soglebsk, Izdatel'stvo "Pero". 2019. P. 8—11. EDN: IEFKZA [in Russian].

Antsiferova G. A., Kul'nev V. V. Biotekhnologii v upravlenii kachestvom iskusstvennyh vodnyh ob'ektov na primere Matyr-skogo vodohranilishcha [Biotechnologies in quality management of the artificial water bodies a study of the Matyr Reservoir]. Materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii "Kompleksnyeproblemy tekhnosfernoj bezopasnosti." Vol.-Part II. Voronezh: Izdatel'stvo Voronezhskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2016. — S. 152—157. EDN: ZVYNRJ [in Russian].

Antsiferova G. A., Kul'nev V. V., Shevyrev S. L. et al. Iskusstvennye vodnye ob'ekty bassejna reki Voronezh i al'gobi-otekhnologiya v upravlenii kachestvom vod [The artificial water bodies of the Voronezh River basin and algo-biotechnology in water quality management]. Ekologiya ipromyshlennost' Rossii. 2018. Vol. 22. No. 8. P. 50—54. https://doi.org/10.18412/ 1816-0395-2018-8-50-54. EDN: MSUYPK [in Russian].

Bilomar E. E., Kul'nev V. V. Biologicheskaya reabilitaciya Beloyarskogo vodohranilishcha metodom korrekcii al'gocenoza [The biological rehabilitation of the Beloyarsk Water Reservoir by algocenosis correction method]. Samarskaya Luka:problemy regional'noj i global'noj ekologii. 2014. Vol. 23. No. 2. P. 22—32. EDN: SIMPXN [in Russian].

Kul'nev V. V., Nasonov A. N., Zhogin I. M. et al. Ob opyte provedeniya upravlyaemoj al'goremediacii rekreacionnogo vo-doema [On the experience of managed algoremediation of a recreational water body]. Ekologiya ipromyshlennost'Rossii. 2020. Vol. 24. No. 3. P. 58—64. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2020-3-58-64. EDN: GQJGBO [in Russian]. Petrosyan V. S., Shuvalova E. A., Lukhtanov V. T. et al. Predotvrashchenie zagryazneniya prirodnyh vodoyomov cianotok-sinami s pomoshch'yu mikrovodorosli Chlorella vulgaris IFR № S-111 [The prevention of cyanotoxin contamination of natural water bodies using the microalgae Сhlorella vulgaris H®P № C-111]. Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2015. Vol. 19. No. 4. P. 36—41. EDN: TMITPB [in Russian].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Asanov A. Yu. Effektivnost' predotvrashcheniya "cveteniya" Surskogo (Penzenskogo) vodohranilishcha v zavisimosti ot raz-mera ispol'zuemogo ryboposadochnogo materiala tolstolobika (Hypophthalmichthys) [Effectiveness of prevention of 'blooming' of the Sursky (Penza) Reservoir depending on the size of the used fish planting material of the fathead minnow (Hypophthalmichthys)]. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. The Povolzhskij Region. Estestvennye nauki. Penza. 2021. No. 1 (33). P. 87—97. https://doi.org/10.21685/2307-9150-2021-1-8. EDN: TJMRVK [in Russian].

Gorskaya O. I. Sovershenstvovanie metodov al'golizacii i biomelioracii vodoema-ohladitelya Rostovskoj AES i priplotinnoj chasti Cimlyanskogo vodohranilishcha [Improvement of methods of algolisation and biomelioration of the Rostov NPP cooling pond and the dammed part of the Tsimlyansky Reservoir]. Global'naya yadernaya bezopasnost'. 2023. No. 2 (47). P. 14—24. https://doi.org/10.26583/gns-2023-02-02. EDN: MHRNWW [in Russian].

Melikhov V. V., Medvedeva L. N., Frolova M. V. Razvitie biomelioracii presnovodnyh vodoemov na osnove prirodosbere-gayushchej tekhnologii — al'golizacii [Development of freshwater biomelioration based on nature-saving technology — algolisation]. Melioraciya i vodnoe hozyajstvo. 2020. No. 6. P. 13—19. EDN: TVHLSF [in Russian].

Mikhno I. V., Starodubtseva Zh. A. Ocenka effektivnosti metoda iskusstvennoj al'golizacii vodohranilishcha reki bol'shaya Kamala (Krasnoyarskij kraj) [Assessment of the efficiency of the method of artificial algolisation of the reservoir of the Big Kamala River (the Krasnoyarsk Territory)]. Materialy II Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii "Global'nye ekologicheskie problemy: lokal'noe reshenie". Borisoglebsk. Izdatel'stvo "Pero". Moscow. 2019. P. 110—120. EDN: CLXFKJ [in Russian]. Mukovskiy V. I., Nifonov Yu. S. Ob opyte ispol'zovaniya metoda al'golizacii dlya uluchsheniya kachestva vody Cimlyanskogo vodohranilishcha [On the experience of using the algolisation method to improve the water quality of the Tsimlyanskoye Reservoir]. Vodnoe hozyajstvo Rossii:problemy, tekhnologii, upravlenie. Moscow. 2010. No. 1. P. 89—97. EDN: MQPHYP [in Russian].

Seyilbek S. N. Issledovanie vozmozhnostej ochistki stochnyh vod na osnove konsorciuma vysshih vodnyh rastenij i mikrovo-doroslej [Investigation of wastewater treatment possibilities based on a consortium of higher aquatic plants and microalgae]. Universum: himiya i biologiya. Moscow. 2022. No. 8-1 (98). P. 26—28. EDN: JWGPJG [in Russian].

Toporov A. Yu., Moskovets M. V., Filimomnov M. I. et al. Vliyanie Сhlorella vulgaris H®P № C-111 na formirovanie epi-zooticheskogo blagopoluchiya v prudovom hozyajstve [Effect of Сhlorella vulgaris H®P № C-111on the formation of epizootic welfare in pond farming]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. Volgograd. 2023. No. 1 (69). P. 427—434. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2023-01-46. EDN: AINSMB [in Russian].

Khonzhonova M. P., Mustafaeva M. I. Sozdanie blagopriyatnyh uslovij dlya vidov gidrobiontov pri pomoshchi al'golizacii [Creating favourable conditions for hydrobiont species through algolisation]. Uchenyj XXI veka. Buhara. 2016. No. 5-4 (18). P. 27—29. EDN: WIUFDV [in Russian].

Cherkaev G. V., Chihonadskikh E. A., Trokhacheva E. A. Ispol'zovanie vodoroslej dlya resheniya voprosov ekologicheskoj bezopasnosti urbanizirovannyh regionov [Use of algae to address environmental safety issues in urbanized regions]. Ekologiya i razvitie obshchestva. Sankt-Peterburg. 2020. No. 1 (32). P. 13—18. EDN: HJJQSU [in Russian].

Patent RF № 2176667C1, 21.04.2000. Sposob kul'tivirovaniya mikrovodoroslej na osnove shtamma Chlorella vulgaris IFR № S-111 [Method of cultivation of microalgae based on the strain Chlorella vulgaris H®P № C-111] // Patent Rossii № 2176667S1. 2000. / Bogdanov N. I., Kunitsyn M. V. EDN: DRCSAD [in Russian].

21. Patent RF № 2192459C1, 10.11.2002. Shtamm mikrovodorosli Chlorella vulgaris BIN dlya polucheniya biomassy i ochistki stochnyh vod [Chlorella vulgaris BIN microalgae strain for biomass production and wastewater treatment]. Patent Rossii № 2192459S1. 2002 / Bogdanov N. I. [in Russian].

22. Antsiferova G. A., Kul'nev V. V., Shevyrev S. L. et al. Geoekologicheskaya ocenka sostoyaniya iskusstvennyh vodoemov zony vliyaniya metallurgicheskih predpriyatij [Geo-ecological assessment of artificial reservoirs in the zone of influence of metallurgical enterprises]. Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya seriya. Seriya: Nauki o Zemle. 2022. Vol. 22. No. 1. P. 4—12. https://doi.org/10.18500/1819-7663-2022-22-1-4-12. EDN: EYEUDI [in Russian].

23. Antsiferova G. A., Kul'nev V. V., Shevyrev S. L. et al. "Cvetenie" vod cianobakteriyami i sanitarno-ekologicheskoe sostoyanie poverhnostnyh vod v sovremennom mire ["Blooming" of waters by cyanobacteria and sanitary-ecological condition of surface waters in the modern world]. Materialy IVmezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii "Problemy sohraneniya zdorov'ya i obespecheniya sanitarno-epidemiologicheskogo blagopoluchiya naseleniya v Arktike", Sankt-Peterburg. Sankt-Peterburg, Izda-tel'sko-poligraficheskaya kompaniya "Kosta", 2023. P. 10—17. EDN: SJVPBX [in Russian].

24. Kul'nev V. V., Bazarskiy O. V., Kochetova ZH. YU. Kompleksnyj podhod k regulirovaniyu kachestva vody slaboprotochnyh vodoemov (na primere Balandinskogo pruda CHelyabinskogo metallurgicheskogo kombinata) [Integrated approach to regulating water quality of low-flow water bodies: a study of the Balandinsky pond of the Chelyabinsk Metallurgical Plant)]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geografiya. Geoekologiya. 2023. No. 1. P. 103—112. https//doi.org/ 10.17308/geo/1609-0683/2023/1/103-112. EDN: IUNLBQ [in Russian].

25. Patent RF № 2585523C1, 27.05.2016. Planktonnyj shtamm Chlorella kessleri dlya predotvrashcheniya "cveteniya" vodoemov sinezelenymi vodroslyami [Planktonic strain of Chlorella kessleri for prevention of "blooming" of water bodies by blue-green algae]. Patent Rossii № 2585523S1. 2016. / Bogdanov N. I. EDN: ZESBKX [in Russian].

26. Antsiferova G. A., Nkurunziza R. M. Geoekologicheskaya ocenka kachestva vod pruda Kuchinskij v Podmoskov'e po fito-planktonu v usloviyah al'golizacii [Geo-ecological assessment of water quality of the Kuchinsky Pond in the Moscow Region by phytoplankton under algolisation conditions]. Vestnik VGU. Seriya: Geografiya. Geoekologiya. 2023a, No. 2. P. 100—111. https//doi.org/10.17308/geo/1609-0683/2023/2/100-111. EDN: NOPWLY [in Russian].

27. Shkaloud P., Nemtsova I., Pitela Y. A., et al. Planktohlorella nurekis (Planktochlorella nurekis), novoe semejstvo i vid (Tre-bouxiophyceae, Chlorophyta), novaya kokkoidnaya zelenaya vodorosl', nesushchaya sushchestvennyj biotekhnologicheskij potential [Planktochlorella nurekis, a new family and species (Trebouxiophyceae, Chlorophyta), a new coccoid green alga with significant biotechnological potential]. Fottya. Olomouc. 2014. No. 14 (1). P. 53—62 [in English].

28. Patent RF № 2644653C1, 13.02.2018. Planktonnyj shtamm Chlorella vulgaris VKPM Al-24, prednaznachennyj dlya polucheniya pishchevoj biomassy [Planktonic strain of Chlorella vulgaris VKPM Al-24 for food biomass production] // Patent Rossii № 2644653S1. 2018. / Grabarnik V. E., Karelin N. V., Bogdanov N. I. EDN: TVPBIT [in Russian].

29. Antsiferova G. A., Shevyrev S. L., Kul'nev V. V. et al. Ekologo-sanitarnoe sostoyanie Voronezhskogo vodohranilishcha v usloviyah "cveteniya" vod po materialam 2016—2022 godov [Ecological and sanitary condition of the Voronezh Water Reservoir in the conditions of 'blooming' of waters based on the materials of 2016—2022]. Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya seriya. Seriya: Nauki o Zemle. 2023b. Vol. 23, No. 3. P. 147—154. https://doi.org/10.18500/1819-7663-2023-23-3-147-154. EDN: RVGTGO [in Russian].

30. Kul'nev V. V. Ekologo-gidrohimicheskij aspekt provedeniya biologicheskoj reabilitacii Nizhnetagil'skogo gorodskogo pruda metodom korrekcii al'gocenoza [Ecological and hydrochemical aspect of the biological rehabilitation of the Nizhny Tagil city pond by algocenosis correction method]. VMezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferenciya "Ekologicheskaya geologi-ya: teoriya, praktika i regional'nyeproblem". Sevastopol', Izdatel'stvo Nauchnaya kniga. 2017. P. 198—201. EDN: ZMIBHV [in Russian].

31. Vremennye metodicheskie ukazaniya po kompleksnoj ocenke kachestva poverhnostnyh i morskih vod [Temporary Methodological Guidelines for Integrated Assessment of Surface and Marine Water Quality]. Utv. Goskomgidrometom SSSR 22.09.1986 g. № 250—1163. Moscow, 1986. 5 p. [in Russian].

32. Abrams M., Hook S., Ramachandran B. ASTER user handbook. Ver. 2. URL: https://lpdaac.usgs.gov/documents/ 262/AS-TER _User_Handbook _v2.pdf (excessed: 20.02.2022) [in English].

33. Nematolahi M. J., Alavipanah S. K., Zehtabian Gh. R., etc. Assessment of ASTER Data for Soils Investigation Using Field. Data and GIS in Damghan Playa. 2012. Vol. 17. P. 241—248. https://dx.doi. org/10.22059/jdesert.2013.35188. [in English].

34. Abdelmalik K. W. Role of statistical remote sensing for Inland water quality parameters prediction. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Sciences. 2016. No. 21. P. 193—200. https://doi.org/10.1016/j.ejrs.2016.12.002 5 [in English].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.