Джувеликян Хачик Акопович

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ

03.00.16. – экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора

биологических наук

Петрозаводск – 2007 г. Работа выполнена в Воронежском государственном университете.

Научный консультант доктор биологических наук,

профессор Щеглов Дмитрий Иванович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

Кислых Евгений Евгеньевич

доктор биологических наук,

Кищенко Иван Тарасович

Ведущая организация Воронежский аграрный университет им. К.Д.Глинки

Защита состоится «7» ноября 2007 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.190.01 при Петрозаводском государственном университете по адресу: 185910, РК, г.Петрозаводск, пр. Ленина, 33, ауд. 326 теоретического корпуса.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петрозаводского государственного университета.

Автореферат разослан « » _________ 2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Крупень И.М. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Современная экологическая ситуация как в глобальном, так и в региональном масштабах обостряется, и человечество вынуждено искать эффективные меры устойчивого развития биосферы.

Серьезной экологической проблемой за последнее столетие стало интенсивное развитие промышленности и транспортного комплекса, представляющих собой наиболее мощные источники загрязнения биосферы вредными ингредиентами. Вызывает определенное опасение поступление парниковых газов в воздушный бассейн, что в конечном итоге приводит к глобальному потеплению климата, появлению озоновых дыр, загрязнению почв, водоемов, атмосферного воздуха и растительности солями тяжелых металлов, радиоизотопами, канцерогенными веществами.

Действительная обстановка в области природопользования и охраны окружающей среды в России свидетельствует о возникновении реальной экологической, а значит и национальной безопасности страны. Особую тревогу вызывает проблема накопления и захоронения токсичных и радиоактивных отходов. Наибольшую нагрузку всех видов загрязнения испытывают почвы, водоемы и атмосферный воздух, вызывающие заболевания населения, психические расстройства и другие тяжелые последствия

Экологическая ситуация в Центрально-Черноземном регионе (ЦЧР) определяется как местными, так и трансграничными процессами загрязнения. В последние годы в атмосферном воздухе городов и промышленных центров среднегодовые концентрации вредных ингредиентов промышленных выбросов существенно уменьшились, что обусловлено значительным спадом производства, тогда как концентрация оксидов углерода, азота и серы в воздухе выросли в связи с ростом парка автомобилей. На территории ЦЧР ежегодно на 1 км2 выпадает 578 кг сернистых соединений, до 170 кг нитратного азота, около 500 кг соединений углекислоты и много других ингредиентов.

Исходя из вышесказанного и учитывая специфические особенности источников загрязнения возникает острая необходимость региональных исследований и объективной оценки степени влияния техногенеза на компоненты биосферы. При этом весьма важным является комплексный подход к изучению всех видов загрязнения и учета степени влияния различных источников загрязнения на функционирование природных и антропогенных ландшафтов.

Цель работы – исследовать характер и масштабы влияния комплекса техногенных факторов на загрязнение, состояние и функционирование компонентов природной среды центральных областей России и определить пути оптимизации экологической обстановки региона. Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1. Выявить основные источники загрязнения окружающей среды, определить количественный и качественный состав твердых и газообразных выбросов в атмосферу, а также объемы городских сточных вод очистных сооружений и крупных промышленных объектов.

2. Определить ареалы техногенного загрязнения почвенно-растительного покрова солями тяжелых металлов, канцерогенами и радиоизотопами вдоль основных автомагистралей, вокруг крупных промышленных объектов и отдельных городов.

3. Установить основные закономерности пространственного и внутрипрофильного распределения тяжелых металлов (ТМ) и канцерогенов (3,4-Бенз(а)пирен) (БП) в почвенном покрове и растительности естественных и антропогенных ландшафтов.

4. Определить радиоизотопный состав в выбросах крупных предприятий для характеристики промышленных объектов по классу опасности загрязнения.

5. Изучить состав и свойства осадков сточных вод промышленных предприятий и городских очистных сооружений и разработать рекомендации по их утилизации.

6. Составить карту-схему загрязнения г. Воронежа вредными ингредиентами и определить техногенные зоны вокруг крупных предприятий ЦЧР

7. Выявить взаимосвязь между загрязнением окружающей среды и жизнеспособностью населения.

Теоретический вклад и научная новизна:

Разработаны новые методологические и методические подходы к изучению влияния комплекса техногенных факторов на характер и динамику загрязнения компонентов биосферы ЦЧР.

Дана оценка основных источников загрязнения, изучены количественный и качественный состав твердых и газообразных выбросов, а также объемы и биохимический состав осадков сточных вод.

Выявлены природа и особенности формирования ареалов техногенного загрязнения атмосферы, почвы, растительности, водоемов, вокруг крупных техногенных центров региона, городов, крупных промышленных объектов и вдоль основных автомагистралей.

Установлены основные закономерности пространственного распределения ТМ и БП в компонентах естественных и антропогенных ландшафтов.

Изучены особенности геохимической миграции техногенных загрязнений в сопряженном ряду: объект загрязнения – атмосфера – почва – растение – водоем и дана ее количественная оценка.

Впервые определен радиоизотопный состав выбросов крупных промышленных предприятий г. Воронежа и составлена карта-схема его загрязнения вредными ингредиентами. Исследованы состав и свойства осадков сточных вод промышленных предприятий и городских очистных сооружений и разработаны приемы по их утилизации. Проведен анализ и выявлена связь между загрязнением окружающей среды и жизнеспособностью населения.

Защищаемые положения:

На защиту выносится концепция формирования ареалов техногенного загрязнения природных и антропогенных ландшафтов, базирующаяся на следующих положениях: