CC BY
42
ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ
УДК 504.4.054
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГИДРОМИНЕРАЛЬНОЙ БАЗЫ КУРОРТА КИСЛОВОДСК
И.С. Помеляйко
По данным зарубежных аналитиков, основными направлениями экономики, в которые стоит вкладывать деньги в XXI в., являются экология и туризм. Если не начать вкладывать средства в экологию, то последствия могут быть катастрофическими. По данным ВОЗ уже сегодня питьевая вода содержит 13 000 потенциально токсичных элементов, 80 % заболеваний передается водой. От них на планете ежегодно умирают 25 млн человек. В современном городе интересы природы учитываются в последнюю очередь либо не учитываются вовсе. Мы изменяем среду обитания, хотя декларируем, что "природа знает лучше"; среда обитания изменяет нас, поскольку "ничто не дается даром". Изменение русел рек, "перекраивание" природных форм рельефа, сброс нечистот в поверхностные водотоки и почвы, выбросы в атмосферу, интенсивная застройка - все это приводит к деградации окружающей среды и росту заболеваемости населения.
"Устраните причину, тогда пройдет и болезнь", - говорил Гиппократ. Причина роста заболеваемости, по мнению многих исследователей, кроется в ухудшении экологической ситуации. "Бери что хочешь, но плати за это сполна" - старинная испанская пословица как нельзя более отражает взаимодействие человека и природы. Желание человечества "брать даром" по отношению к природе приводит к многочисленным катаклизмам, уносящим сотни и тысячи жизней. Рост онкозаболеваний, заболеваний пищеварительного тракта и органов дыхания, рождение детей с врожденными пороками развития (ВПР) и хромосомными аномалиями, ослабление
Помеляйко Ирина Сергеевна - инженер-гидрогеолог общества с ограниченной ответственностью "Нарзан-гидроресурсы", 357700, Ставропольский край, г. Кисловодск, ул. Кирова, 43, e-mail: irinapomelyayko@ rambler.ru, т. 8(87937)29139.
иммунитета - вот далеко не полный перечень последствий игнорирования отдачи долгов природе.
Люди сами планомерно губят природу либо толерантно относятся к тем, кто наносит ей урон. Небольшая группа экологов, так называемых "зеленых", свою активность проявляет лишь вербально, не предпринимая конкретных действий. Ярким тому примером является курорт Кисловодск. Официальные источники, начиная с 1934 г., констатируют бактериологическое загрязнение источника Нарзан и его непригодность для питья. Сегодня, спустя 76 лет, данная проблема так и не решена. Подземная гидросфера в силу своих защитных механизмов - наиболее защищенная от загрязнений природная оболочка. Если загрязнение и разубоживание коснулось напорных глубоко залегающих минеральных вод, значит, общая экологическая ситуация территории весьма неблагополучна. Целью нашего исследования является выявление основных источников загрязнения, их количество и обнаружение мест попадания этих источников в минеральные воды. Конечной целью исследования является разработка плана мероприятий по нормализации состояния гидроминеральной базы курорта.
Кисловодск - известный более 200 лет климатический и бальнеологический курорт федерального значения. Бальнеология курорта - это минеральные углекислые воды, применяемые как для питья, так и для ванн.
Минеральная вода в Кисловодске приурочена к трем водоносным горизонтам:
- верхнемеловой верхневаланжинский горизонт (К1у2), опробованный ист. Нарзан и скв. 5/0-бис.
Irina Pomelyayko - hydrogeology-engineer at the Limited Liability Company "Narzan-Hydroresources", 43, Kirov Street, Kislovodsk, Stavropol region, 357700, e-mail: [email protected], ph. +7(87937)29139.
- верхнемеловой нижневаланжинский водоносный горизонт(К1У1), вскрытый скв. 5/0, 7 и 12 (доломитный нарзан)
- титонские отложения верхней юры (J3tt), представленные водой скв.8-бис, 23, 1- ОП (сульфатный нарзан).
Сверху валанжинский водоносный комплекс перекрыт четвертичными отложениями, которые в районе Кисловодска не имеют выдержанного горизонта. К ним приурочены грунтовые воды, вскрытые на различных глубинах, варьирующих от 0 до 10 и более метров.
Все скважины, обеспечивающие сегодня курорт минеральной водой, расположены
в центре города в самой нижней части котловины. Скважины Центрального участка являются напорными, что предполагает невозможность загрязнения поверхностными и грунтовыми водами. Тем не менее, отмечается частое и устойчивое загрязнение источника Нарзан, скважины 5/0-бис, что связано с наличием опасной зоны восточнее источника, где уровни валанжина ниже. Здесь на ул. Коминтерна старый жилой фонд практически полностью не канализован и расположен гипсометрически выше источника Нарзан, что позволяет поллютантам беспрепятственно попадать в минеральные воды (рис. 1).
Условные обозначения:
Изолинии уровней валажинского водоносного горизонта, м
Зона высокой степени
защищенности. Уровни
валанжина выше поверхности земли.
Зона относительной
защищенности от грунтовых вод. Зона аэрации более 10 м.
Зона высокой опасности загрязнения. Уровни
валанжина от 0 до -10 м.
■---1 Зона максимальной
опасности.
15/0 Скважина и её номер
20
Рис. 1. Схема эколого-гидродинамического районирования Центрального участка Кисловодского месторождения минеральных вод
Соотношение напоров между минеральными валанжинскими и грунтовыми водами - важный для курорта фактор, поскольку последние очень сильно загрязнены.
По данным мониторинга, проведенного на КМВ в 2008-2009 г. Московской организацией "Гипрогор" наиболее широко, практически по всей территории, в грунтовых водах присутствует элемент второго класса опасности - барий (1-3 ПДК) [1]. Барий может поступать в грунтовые воды с животноводческих ферм, свалок бытовых отходов и в результате применения пестицидов. Вторым элементом, наиболее часто встречаемым в грунтовых водах, является стронций (второй класс опасности). Его содержание обычно не превышает (1-3 ПДК). Опасная концентрация тяжелых металлов содержится в грунтовых водах вокруг закрытого полигона свалки ТБО. Основными поллютантами, помимо органических соединений, здесь являются титан, марганец, свинец, бериллий, железо, литий и ванадий.
Грунтовые воды в районе АЗС характеризуются опасной и умеренно опасной степенью загрязнения нефтепродуктами
Скважина № 5/0, начиная с 1985 г., не удовлетворяет нормативным требованиям и в настоящее время не может использоваться в смеси с минеральной водой скважины № 5/0-бис, как заявлено в ГОСТе 13273-88. Такая же картина наблюдается и на скважине № 7, вскрывающей минеральную воду, которая с 2000 г. не может называться Доломитным Нарзаном в связи с уменьшением общего солесодержания ниже регламента. Из-за сильного бактериального загрязне-
(3-12 ПДК). Особо следует отметить загрязнение грунтовых вод нитратами, нитритами и солями аммония, имеющее явно антропогенный характер. Практически все ливневые воды на территории города не подвергаются никакой очистке. В ливневых стоках города содержится: взвешенных веществ до 1,5 г/дм3, сульфатов до 6 ПДК, нитритов до 17 ПДК, фосфатов до 7 ПДК и нефтепродуктов до 20 ПДК.
Существенное влияние на бактериологическое состояние нарзана оказывает тот факт, что на сегодняшний день около 40 % территории Кисловодска остается не канализованной. Практически вся южная, западная и восточная окраины города (пос. Индустрия, Нарзанный, Луначарский, Белореченский), а также частный сектор на окраинах лишены городской канализации (см. рис. 2).
По данным регулярного мониторинга [2, 3], осуществляемого Кисловодским эксплуатационным участком ОАО "Кавминкурортре-сурсы", Доломитный Нарзан, представленный в ГОСТе 13273-88 скважинами 5/0 и 7 [4], начиная с 1985 г. не удовлетворяет заявленным кондициям (табл 1.).
ния Кисловодск уже лишился минеральных вод верхнего валанжина, которые в настоящее время непригодны для питья (источник Нарзан, скважина № 5/0-бис), следующими из-за потери кондиций, возможно, станут воды нижневаланжинского водоносного горизонта.
Сульфатный Нарзан на сегодняшний день превышает кондиции ГОСТа 13273-88 и является достаточно уязвимым с бактериологической точки зрения (табл. 2).
Таблица 1
Сравнение параметров вод скважнн 5/0 и 7 с нормативами ГОСТ 13273-88
Годы Нормативы по ГОСТ 13273-88 г/дм3 Скважина 5/0 Скважина 7
Минерализация, г/дм3 Растворен ная СО2, г/дм3 Минерализация, г/дм3 Растворенная СО2, г/дм3
1980 Минерализация 4-4,5 Растворенная СО2 2-2,3 4,2 2,6 4,3 1,6
1985 3,5* 2,4 4,0 1,7
1990 3,6 2,4 4,2 2,1
1995 2,6 1,8 4,2 1,9
2000 2,4 1,8 3,9 2,1
2005 2,3 1,6 3,6 2,0
2009 2,6 1,7 3,7 1,6
* - Курсивом выделены значения, не соответствующие нормативам ГОСТ 13273-88
Рис. 2. Зонирование Кисловодска по глубине залегания грунтовых вод:
J - не канализованные территории; - кладбище; Ж - ТЭЦ;
- эксплуатационная скважина; Щ^Н - предприятия; ф - АЗС;
1 - глубина залегания грунтовык вод 0-3 м. Зона максимальной опасности -I загрязнения;
- глубина залегания грунтовык вод 3-5 м. Зона высокой опасности загрязнения;
- глубина залегания грунтовык вод 5-10 м. Зона относительной защищенности;
- - район с глубиной залегания грунтовык вод более 10 м. Зона высокой степени
- защищенности.
сж
о
III
IV
II
Таблица 2
Сравнение параметров воды скважины 8-бис с ГОСТ 13273-88
Наименование компонента ГОСТ 13273-88 Годы
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2009
НС03, мг/дм3 2300-2500 2641 2699 2648 2703 2581 2626 2623
804,мг/дм3 1400-1600 1769 1810 1802 1793 1711 1744 1872
С1, мг/дм3 > 50 36 43 46 38 29 34 34
Минерализация, г/дм3 5,0-5,5 5,9 6,0 6,0 6,0 5,8 6,2 5,8
Растворенная СО2, г/дм3 2,0-2,2 2,4 2,3 2,2 2,2 2,2 1,9 1,7
Причина кроется в том, что отложения титона на южной окраине города, в местах отсутствия городской канализации и скопления животноводческих ферм, выходят на поверхность либо перекрыты маломощными четвертичными отложениями. Чем больше мощность зоны аэрации, тем выше защищенность подземных вод. В случае, когда зона аэрации составляет менее 5 м, происходит гидравлическое взаимодействие между грунтовыми водами и поверхностными источниками загрязнения [5]. Поллютанты не успевают сорбироваться породами либо окислиться, и попадают в нижележащие водоносные горизонты.
При зонировании территории города по глубине залегания грунтовых вод [6] можно выделить четыре района (см. рис. 2):
1. Район с глубиной залегания грунтовых вод от 0 до 3 м на юго-западе. Это селитебная зона смешанной и одноэтажной застройки и часть курортной зоны. Зона максимальной опасности загрязнения грунтовых вод.
2. Район с глубиной залегания грунтовых вод от 3 до 5 м в центре города и на северо-востоке. Это селитебная и частично промышленная зона с многоэтажной и смешанной застройкой. Зона высокой опасности загрязнения грунтовых вод.
3. Район с уровнем залегания грунтовых вод на глубине 5-10 м в центре города и на северо-западе. На этой территории располагается зона многоэтажной застройки. Зона относительной защищенности загрязнения грунтовых вод.
4. Район с глубиной залегания грунтовых вод более 10 м занимает примерно 60 %
городской территории. На востоке это селитебная зона смешанной и одноэтажной застройки, на юго-востоке это курортная зона, в северной части - селитебная зона с многоэтажной и смешанной застройкой. Зона высокой степени защищенности грунтовых вод.
В 60-е годы в Кисловодске было пробурено более 40 наблюдательных скважин на грунтовые воды. Все они в настоящее время ликвидированы.
Перепады высотных отметок от периферий к центру, где расположены практически все эксплуатационные скважины, частичная канализованность города (около 60 % территории), повышенная трещиноватость пород, слагающих водоносные горизонты, высокая расчлененность рельефа, мощность зоны аэрации менее 5 м - все эти факторы способствуют загрязнению минеральных вод.
Основными источниками загрязнения минеральных вод являются:
1. Сельское хозяйство (животноводческие фермы, выпас скота, тепличные хозяйства, склады ядохимикатов);
2. Коммунально-бытовое хозяйство (отсутствие городской канализации на 40 % территории, отсутствие ливневой канализации, потери из городских водопроводных сетей, которые достигают 35 %, стихийные свалки, полигон ТБО);
3. Промышленные предприятия (выбросы неочищенных стоков);
4. АЗС и склады горюче-смазочных материалов и нефтепродуктов;
5. Выбросы ТЭЦ;
6. Кладбище, расположенное в водоох-раной зоне реки Белая.
Учитывая все вышеперечисленные особенности территории, в соответствии с методикой, предложенной И.К. Гавич [7], можно выделить следующие признаки эколого-гидрогеологического генетического районирования:
- соотношение напоров между валан-жинскими и грунтовыми водами;
- мощность зоны аэрации;
- скорость фильтрации и структура потока;
- техногенная нагрузка, включающая оценку всех факторов риска.
В советское время предпринимались попытки обезопасить минеральные воды от загрязнения и деградации. В 1985 г. гидрогеологическим управлением РЭО "Кавминвод" ВЦСПС и гидрогеологическим управлением "Геоминвод" Министерства здравоохранения РФ разработан проект округа и зон санитарной охраны курортов Кавказских Минеральных вод (КМВ) общим объемом 30 томов. Постановлением Совета Министров РСФСР от 9.07.85 г. № 300 [8] утверждены разработанные проектом и согласованные со всеми министерствами границы и режим округа и зон санитарной охраны. В пределах первой и второй зон санитарной охраны запрещено строительство объектов и сооружений и другие действия, которые могут оказывать вредное влияние на лечебные средства и их санитарное состояние. Де факто в первой зоне санитар -ной охраны Кисловодского месторождения (площадь 2,22 км2) расположены 264 жилых домовладения, большинство из которых одно-и двухэтажные здания без городской канализации. Более 70 % из них приватизировано и около 40 объектов социально-культурного и бытового назначения. Строительство продолжается и в настоящее время.
В границах второй зоны округа ГСО (площадь 408 км2) расположено большое число объектов, не связанных с созданием и развитием сферы курортного лечения и отдыха, в том числе и опасных загрязнителей -13 объектов нефтепродуктообеспечения, склады ядохимикатов и удобрений, Кисловодская ТЭЦ. До середины 90-х годов на территории Кисловодска не было автозаправочных станций (АЗС). Все они были вынесены за черту города. В настоящее время в городе функционируют восемь АЗС, три из них расположены во второй зоне ГСО.
Согласно данным официальных источников, Кисловодск входит в семерку самых
экологически чистых городов России. Возможно, это так, но город-курорт не должен быть лучшим из худших. Он должен быть просто экологически чистым городом. Для этого необходимо осуществить ряд мероприятий, способствующих улучшению состояния гидроминеральной базы в частности и состояния города в целом:
• подключить к городской канализации всю территорию города, заменить изношенные водоводы;
• вынести все домовладения, расположенные в первой зоне ГСО, с последующей рекультивацией территории;
• вынести все промышленные предприятия, АЗС, животноводческие фермы, расположенные во второй зоне ГСО;
• восстановить и расширить наблюдательную сеть скважин на грунтовые воды;
• полностью прекратить функционирование кладбища, находящегося в водоохраной зоне р. Белая;
• организовать поверхностный сток с последующей очисткой ливневых стоков перед сбросом в реки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Генеральный план города Ессентуки. М.: Гипро-гор, 2009. В 2 т. Т. 1. 280 с. Т. 2. 298 с.
2. Гидрогеологический отчет о режиме и эксплуатации месторождений и участков минеральных вод курорта Кисловодск. Ессентуки, 2004, 2005, 2006 гг. (Фонды ГГПУ "Кавминвод", Ессентуки).
3. Отчет о переоценке эксплуатационных запасов минеральных вод месторождений, разрабатываемых курортами КМВ. Курорт Кисловодск (запасы по состоянию на 01.04.1992 г.). ГП "Геоминвод" ГО "Лечминресурсы", 1992 г.: В 2 т. (Фонды ГГПУ "Кавминвод" Ессентуки).
4. Межгосударственный стандарт. ГОСТ 13273-88. Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые. Технические условия. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2003. 40 с.
5. Малков A.B., Першин И.М., Помеляйко И.С. Оценка эксплуатационных запасов минеральных вод Северного участка Кисловодского месторождения по состоянию на 2005 г.: В 3 т. Кисловодск, 2006. (Фонды ГГПУ "Кавминвод" Ессентуки)
6. Кузнецов Р.С. Инженерно-геологическое обоснование градостроительной деятельности на территории г. Кисловодска: Автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. Ставрополь, 2009. 21 с.
7. Гавич И.К. Речной гидролитосферный бассейн -объект гидрогеологического картирования // Но-
вые достижения в науках о Земле. Конференция научно-преподавательского состава (г. Москва, 5-25 апреля 1993). Сб. докл. М.: МГГА, 1993. 77 с. С. 21-26.
8. Постановление Совета Министров РСФСР № 300 от 9 июля 1985 г. "Об установлении границ
и режима округа санитарной охраны курортов Ессентуки, Железноводск, Кисловодск и Пятигорск в Ставропольском крае". [Электронный ресурс]. URL: http://www.zonazakona.ru/law/ukaz/989/.
27 апреля 2011 г.
УДК 631.4
ГУМИНОВЫЕ УДОБРЕНИЯ КАК ФАКТОР ОПТИМИЗАЦИИ УСЛОВИЙ РОСТА И РАЗВИТИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ РАСТЕНИЙ
Н.М. Неганова
Стимуляторы роста, а точнее было бы их называть регуляторами роста, в последнее время приобретают все большую популярность. Они способствуют росту урожайности различных сельскохозяйственных культур, обеспечивают качество сельхозпродукции. Используются эти препараты и в садоводстве, виноградарстве, овощеводстве для укоренения при размножении. Экономические выгоды от использования стимуляторов роста и фитогормонов многократно превышают затраты на их приобретение. Многие из них нашли применение в практике. Тем не менее, было бы натяжкой высказывание об их широком использовании. Прежде всего сказывается недостаточная информированность практиков сельского хозяйства об этих препаратах. Кроме того, как любые биологически активные вещества, регуляторы роста требуют осторожного обращения с ними. Передозировка этих соединений опасна: можно не только не получить ожидаемого эффекта, но столкнуться с прямо противоположным результатом.
Большинство из биологически активных веществ (БАВ), а именно к этой группе относятся рассматриваемые соединения, в низких и очень низких концентрациях играют роль стимуляторов роста, способствуют повышению иммунитета, активизируют плодоношение. В высоких концентрациях эти же препараты угнетают физиологические процессы в растении. Диапазон концентраций, стиму-
Неганова Надежда Михайловна - аспирант кафедры почвоведения и оценки земельных ресурсов Южного федерального университета, 344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194/1, e-mail: [email protected], т. +7(863) 2638289.
лирующих рост, весьма узок и специфичен для разных стадий развития растений, вероятность передозировки достаточно велика. Именно поэтому высока актуальность исследований в этой области [1].
В декоративном садоводстве применение таких стимуляторов широкого спектра действия, как гуминовые вещества, пока не получило должного распространения. Тем не менее, и это отмечают исследователи, гумат натрия используют для выращивания рассады и высаженных в грунт растений, замачивания "деток" и черенков, полива газонов и деревьев. Это способствует более ранней выгонке рассады, лучшей ее приживаемости, обильному цветению культур, увеличению диаметра цветков и прироста на деревьях, декоративности газонов. Гумат натрия в концентрации 0,01 % стимулирует корнеобразование, рост корешков и надземной части черенкованных растений: хризантемы индийской, сциндапсуса золотистого, кодиеума точечного и др. Трехкратное опрыскивание 0,01 %-м раствором гумата натрия с интервалом 7-8 дней промышленных цветочных культур цикламена персидского, примулы обратно-конической, гортензии садовой в фазе 5-7 листьев ускоряет рост и цветение на 7-10 дней, усиливает интенсивность окраски листьев, что значительно повышает декоративность растений [2]. Внесение гуматов железа в почву под культуру розы увеличивает биологическую продуктивность и устойчивость к фитопатогенам [3].
Nadezhda Neganova - post-graduate student of Soil and Land Evaluation Department at the Southern Federal University, 194/1, Stachki Avenue, Rostov-on-Don, 344090, e-mail: [email protected], ph. +7(863)2638289.
