федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет

кино и телевидения»

НОУ ДПО «Институт повышения квалификации «Прикладная экология»

Федеральное государственное научное учреждение «Государственный научно-исследовательский институт озерного и речного рыбного хозяйства»

Всероссийское общество почвоведов им. В.В. Докучаева (Санкт-Петербургское отделение)

I Всероссийская молодежная научная конференция

«Естественнонаучные основы теории и методов защиты окружающей среды»

26–27 апреля 2011 г.,

г. Санкт-Петербург

Тезисы докладов

Под редакцией К.Б. Грекова и А.Л. Рижинашвили

Санкт-Петербург

2011

I Всероссийская молодежная научная конференция «Естественнонаучные основы теории и методов защиты окружающей среды» (26–27 апреля 2011 г., г. Санкт-Петербург): тезисы докладов. Под ред. К.Б. Грекова и А.Л. Рижинашвили. СПб: СПбГУКиТ, 2011. 90 с.

В сборнике представлены материалы докладов, отражающие современный уровень и результаты экологических и природоохранных исследований, проводимых молодыми исследователями (студентами, аспирантами, начинающими научными сотрудниками и преподавателями) в российских ВУЗах и НИИ. Представлены также экологические работы школьников.

Издание рассчитано на специалистов различного уровня, работающих в области экологии, геоэкологии, защиты окружающей среды.

© Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения, 2011

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предлагаемый Вашему вниманию сборник включает тезисы устных и стендовых докладов, представленных на I Всероссийскую молодежную научную конференцию «Естественнонаучные основы теории и методов защиты окружающей среды». На конференции планируется осветить итоги молодежных исследований по трем основным направлениям: классическая экология организмов, популяций и экосистем как теоретическая основа выработки стратегии взаимоотношения биосферы и техносферы; химические знания как фундамент для разработки методов оценки, прогнозирования и предотвращения антропогенного воздействия человека на окружающую среду; геоэкологические аспекты изучения и охраны окружающей среды.

Актуальность работы молодежной конференции, посвященной фундаментальным естественнонаучным основам природоохранной теории и техники, обусловлена насущной необходимостью формирования четких принципов для разработки комплекса мер по преодолению глобального экологического кризиса. Ни для кого в мире сегодня не является секретом, что бесконечно возрастающие потребности человеческого общества в отношении природных ресурсов, использование мощных источников энергии, отчуждение территорий, урбанизация ландшафта, развитие инфраструктуры и транспорта, привели к ситуации развивающегося противоречия природы и общества, биосферы и техносферы. Это противоречие приводит к ухудшению среды обитания человека и других живых организмов, резкому сокращению численности, а, подчас, даже исчезновению, видов, сформировавшихся в результате длительной эволюции, росту заболеваемости населения планеты, и, в конечном счете, обострению социальной напряженности из-за нехватки и недостаточного качества ресурсов, выливающемуся в частые военные конфликты. Все перечисленное ведет по принципу обратной связи к еще большему возрастанию давления техногенеза на природу. Разорвать этот порочный круг невозможно только с помощью лозунгов о спасении природы, запретов, регламентов норм вовлечения ресурсов в хозяйственный оборот. Безусловно, административное и экономическое регулирование природопользования важно и необходимо, но оно не помогает выяснить механизмы, лежащие в основе возникновения нарушений в естественной среде. Раскрыть их можно только, если опираться на системные представления о биосфере, а именно: все живые организмы и человек связаны потоками вещества, энергии и информации. Сказанное, безусловно, отнюдь не ново, однако часто пренебрегают тем, что энергетические потоки приводятся в движение за счет физиологических функций биоты. Поэтому и образование отходов, и антропогенно обусловленный отъем ресурсов, неизбежно приведут к изменению количеств веществ, вовлекаемых в круговорот энергии, но то, как произойдет перераспределение потоков, зависит от функционирования биотического звена экосистем. Поэтому состояние популяций животных, растений, грибов и микроорганизмов не только является чутким индикатором изменения природных условий, но и определяет судьбу важнейших биогенных элементов (С, О, Н, N, Р) и специфических загрязнителей в экосистемах. Поэтому любые исследования в области защиты окружающей среды должны быть в полном смысле фундаментальными экологическими, то есть осуществляться с обязательным участием биологов. Но нельзя впадать и в другую крайность, отвергая необходимость разработки инженерных проектов, направленных на прикладные вопросы, например, утилизации отходов, определения допустимого воздействия на среду, и т.д. Без технических и технологических решений невозможно бороться с уже имеющимися последствиями негативного воздействия промышленности на окружающую среду и предотвращать новые. Не нужно забывать и о том, что в основе естественных процессов в экосистемах и их антропогенной и техногенной трансформации лежат процессы превращения веществ, понять которые можно лишь, владея всем арсеналом химической теории и методов химического анализа. Все сказанное определяет круг рассматриваемых на конференции вопросов и ее общую естественнонаучную направленность.

В решении описанных острых природоохранных проблем большое значение приобретает позиция молодежи, знания и компетенции молодых экологов, то есть, умение принимать адекватные решения, пользуясь для этого сведениями из разных областей знаний, владение всеми современными методами изучения среды, понимание сущности происходящих в экосистемах процессов, для чего необходимо глубокое освоение знаний о живом. В значительной мере этому содействует вовлечение учащейся молодежи в научно-исследовательскую и проектную деятельность и участие в конференциях как неотъемлемую часть такой деятельности.

Организаторы искренне надеются, что молодые специалисты из различных отраслей знаний об окружающей среде, теоретики и прикладники, смогут плодотворно поделиться с коллегами результатами своих изысканий, обсудить их и наметить конкретные подходы к реабилитации экосистем и предотвращению деградации геосфер и биоты.

Оргкомитет

ПЛЕНАРНЫЕ ДОКЛАДЫ

СОВРЕМЕННЫЕ ЗАДАЧИ

ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ И ПРИРОДООХРАННОЙ НАУКИ

И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УДК 5734:[378.147+001.891]

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ И НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ

К.Б. Греков

Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения, г. Санкт-Петербург, E-mail: [email protected]

Поскольку кинематография давно уже нуждалась в специалистах, с одной стороны, хорошо знакомых со спецификой отрасли, а с другой, имеющими квалификацию инженера-эколога, на кафедре химической технологии и экологии уже с 2003 года ведется подготовка инженеров по специальности «Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей» со специализацией «Промышленная экология и рациональное использование природных ресурсов», а в 2006 года началась подготовка инженеров–экологов по специальности «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов». Такие специалисты востребованы не только в кинематографии, но и в других отраслях.

Преподавание экологических дисциплин для студентов разных кинематографических специальностей ведется на кафедре уже более 20 лет. Это «Экология» и «Промышленная экология», «Экология человека» и «Природопользование», и многие другие. Практически с самого основания кафедры (около 60 лет) читалась такая дисциплина как «Охрана труда в химической промышленности», а в дальнейшем — «Безопасность жизнедеятельности».

Научные исследования в области отраслевой экологической безопасности в нашем университете также имеют давнюю традицию. Еще в 20–30-е гг. ХХ века началась разработка методов извлечения серебра из фиксирующих растворов, в том числе, электролитических. В нашем университете (тогда — Ленинградском институте киноинженеров) такие работы активно велись уже в 1940–1950-е гг. В это же время начались исследования по регенерации серебра из промывных вод после операции фиксирования кинопленок. Результаты этих работ внедрялись в промышленность. Эти работы выполнялись на кафедре общей фотографии и технологии обработки пленки под руководством профессора И.Б. Блюмберга и доцента Т.А. Новацкой.

Работы, проведенные в 1970–1980 гг. на кафедре фотографии и технологии обработки светочувствительных материалов под руководством доцентов Т.А. Новацкой, Н.И. Филипповой и Т.М. Гурьяновой, позволили разработать эффективные ионообменные установки для регенерации различных проявляющих растворов с использованием отечественного анионита АВ-17-8. Результаты проведенных работ стали предметом не только научных публикаций, но и нашли отражение в действующей нормативно-технической документации: регенерация и повторное использование проявителя рекомендовано для всех основных типов отечественных кинопленок. При регенерации, например, цветного позитивного проявителя, удается использовать повторно до 93–95% всех основных компонентов этого обрабатывающего раствора.

У истоков работ по локальной очистке промывных и сточных вод, образующихся при химико–фотографической обработке кинофотоматериалов, в Ленинградском институте киноинженеров стояли такие известные ученые, как профессор В.В. Пигулевский и автор 100 изобретений доцент Н.И. Волынкин. Под их руководством были начаты работы по разработке методов анализа сточных вод, образующихся при химико–фотографической обработке, по очистке промывных вод после отбеливания от токсичных гексацианоферрат(ГЦФ)-ионов, работы по снижению окисляемости сточных вод, и другие важные исследования. По данному направлению в университете защищаются кандидатские и докторские диссертация, издаются монографии, учебные пособия и учебно-методические разработки.

В январе 2004 года между Санкт-Петербургским государственным университетом кино и телевидения и Упсальским университетом (Швеция) был подписан договор, позволивший уже в марте начать на базе кафедры химической технологии и экологии проведение занятий в рамках международной экологической программы «Балтийский университет», в которой в настоящее время уже участвуют около 180 университетов из 14 стран бассейна Балтийского моря. В каждом семестре обучается одна группа студентов факультета фотографии и технологии регистрирующих материалов, а также других факультетов университета, по курсам BSE («Балтийское море и его окружающая среда») и SBR («Устойчивое развитие Балтийского региона»). Преподавание ведется на русском и английском языках. Слушатели обеспечиваются необходимыми учебно-методическими материалами и по окончании курса и сдачи экзамена получают международный сертифицированный диплом. Слушатели и преподаватели принимают участие в международных конференциях и других программах Балтийского университета.

УДК 502.3

Охрана окружающей среды — приоритет национальной политики России

В.Ю. Цветков

НОУ ДПО «ИПК « Прикладная экология», г. Санкт-Петербург, E-mail:[email protected]

Под охраной окружающей среды понимается система естественнонаучных, технико-производственных, экономических и административно-правовых мероприятий, направленных на сохранение природы в интересах развивающегося человечества, на поддержание и увеличение ее продуктивности, обеспечения рационального использования природных ресурсов. Окружающая среда сложилась в процессе формирования облика Земли под влиянием космических факторов и процессов, происходящих на ней. Ее состояние определяется подвижным равновесием, складывающимся в сложном переплетении взаимодействующих явлений. Под влиянием этих явлений, а также в результате сложного взаимодействия популяций животных и растений в различных областях планеты складываются определенные биогеоценозы, представляющие собой взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии. Энергия природных явлений и количество вовлекаемых в них веществ огромны, однако временами они переходят в неустойчивое состояние, и тогда достаточно небольших усилий, чтобы вызвать необратимые изменения в природе. Состояние биогеоценозов тесно связано с хозяйственной и иной деятельностью человека, которая зачастую оказывает губительное воздействие на биосферу, ее геохимические, экологические и другие функции поступательного развития, сохранение равновесного природного состояния.

В XIX веке произошла революция в биологии — возникло эволюционное учение Чарльза Дарвина о происхождении видов животных и растений путем естественного отбора. Победа дарвинизма, появление новой картины развития животного мира, дали толчок к формированию научного мировоззрения в тех областях естествознания, которые не охватывались физикой. Главенствующими стали идеи эволюционного движения. Благодаря Дарвину возникло понимание единства всех эволюционных процессов природы и, как следствие, возможность рассматривать развитие материи как единого целого. Эволюционное учение выдвинуло перед научной и философской мыслью XIX века ряд сложнейших научных и гносеологических проблем. С появлением человека и, особенно, общества, произошло новое ускорение эволюционных процессов. Начали внедряться более совершенные технологии, вовлекаться новые ресурсы, человек превратился в мощный фактор преобразования планеты. Новым направлением естествознания стало учение В.И. Вернадского о биосфере, постепенно переходящей в ноосферу, под которой понимается сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным определяющим фактором развития мира [2]. Бурное развитие промышленности вызвало невиданный рост могущества человечества над природой. Вместе с тем, становится ясно, что человек не может беспредельно пользоваться властью над природой, порой бездумно вторгаясь в нее и переделывая ее в своих интересах. Еще в XIX веке Ф. Энгельс предупреждал: «Не будем, однако, слишком обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую победу она нам мстит. Каждая из этих побед имеет, правда, в первую очередь, те последствия, на которые мы рассчитывали, но во вторую и третью очередь совсем другие, непредвиденные последствия, которые очень часто уничтожают значение первых» [5, с. 495].

Основными причинами деградации окружающей среды в мире являются несовершенная структура производства и потребления, низкая культура людей, слабая подготовленность и дисциплинированность руководителей и работников предприятий и организаций, аварии, катастрофы и многочисленные войны и вооруженные конфликты.

По данным Всемирной комиссии ООН по окружающей среде и развитию, в настоящее время ежегодно выводится из строя и превращается в бесплодную пустыню более 6 миллионов гектаров плодородных земель, вырубается и погибает от пожаров и вредных антропогенных воздействий более 11 миллионов гектаров леса. Стремительно увеличивается количество видов животных и растений, заносимых в Красную книгу. Интенсивное использование удобрений в сельском хозяйстве, промышленные выбросы и сбросы вредных веществ в окружающую среду, приводят к загрязнению почвы, воды, воздуха [4].

Огромный вред природе и здоровью людей наносят военные действия. Из 700 тысяч солдат, принимавших участие в операции «Буря в пустыне» против Ирака, примерно 100 тысяч страдают от загадочных заболеваний, многие симптомы которых указывают на отравление ураном, который активно применялся силами антииракской коалиции в боеприпасах с сердечником из обедненного урана. Использование урановых боеприпасов в Ираке, по имеющимся сведениям, привело к значительному увеличению случаев раковых заболеваний среди местного населения. Международные эксперты, оценивая последствия антииракских бомбардировок, заявили, что предельно допустимый уровень концентрации вредных для здоровья веществ был превышен более чем в 10 тысяч раз, а образцы воды, взятые в районе нефтеперерабатывающего завода, по цвету напоминали венозную кровь. За период боевых действий в залив вылилось около 8 млн. баррелей нефти [1,6].

Беспрецедентной стала нефтяная катастрофа в Мексиканском заливе. 90 процентов людей, проживающих близ Мексиканского залива, испытывают затруднения с дыханием, сухость во рту и другие аллергические реакции на присутствие ядовитых газов в воздухе. Среди ученых идут активные дебаты о симптомах нарушения Гольфстрима. Пока это касается ситуации внутри Мексиканского залива. Однако появились сообщения о разрыве в непрерывном течении — в результате утечки нефти из поврежденной скважины течение в заливе, возможно, замкнулось в кольцо и нагревает само себя, а в основной Гольфстрим в Атлантике попадает меньше теплой воды, чем раньше. И пока не ясно, как это скажется на основном Гольфстриме, обогревающем Европу.

Международные эксперты предсказывают в недалеком будущем активизацию экстремистских организаций, использующих экологические диверсии как аргумент при отстаивании своих прав. В начале 2000 г. безработный японец пытался взорвать ядерный завод в научном центре вблизи Токио. В ноябре 1995 г. был обнаружен контейнер с радиоактивным цезием-137 в Измайловском парке Москвы [2]. Чеченские террористы неоднократно поджигали емкости с нефтью или отравляющими веществами, чтобы нанести ущерб российской армии, но при этом страдало мирное население и окружающая среда.

Острота экологических проблем осознана нашим обществом не до конца. Необходимо полнее осмыслить масштабы и сложность экологических проблем и выработать конструктивную линию их решения. В международном масштабе необходимо продолжать проведение политики, направленной на сохранение мира, борьбу за нераспространение оружия массового уничтожения и пресечение терроризма. В национальном плане в первую очередь следует разработать долговременную государственную комплексную программу охраны окружающей среды и рационального природопользования. В основе программы должно лежать требование постоянного совершенствования технологий промышленности, сельского и лесного хозяйства, бытовых систем, как главного пути ресурсосбережения и снижения антропогенного воздействия на окружающую среду. Доведение технологий до мирового уровня позволит наряду с решением задач снижения расхода материалов, энергии и трудозатрат, повышением качества продукции, резко снизить антропогенное воздействие на природу. Следует перейти от изучения следствий (состояния окружающей среды) к детальному анализу причин нарушения экологической безопасности страны по каждому в отдельности и группам родственных предприятий. Одним из важнейших путей решения экологических проблем является воспитание экологического мировоззрения у населения и работников всех уровней.

Литература

1. Белоногов А.М. МИД. Кремль // Кувейтский кризис. М.: Олма-Пресс, 2001. 87 с.

2. Бобылев С.Н., и др. Приоритеты национальной экологической политики России. М.: Наука, 1999. 152 с.

5. Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. Т. 20.  Диалектика природы. Изд. 2-ое. М.: Госполитиздат, 1961. 563 с.

6. Shenon P. War in the Gulf. New York: Times, 1991. 142 p.

УДК 639.2

Государственный научно-исследовательский институт озерного и речного рыбного хозяйства (ГосНИОРХ): направления и перспективы изучения пресноводных экосистем Европейской части РФ

А.П. Педченко, Г.И. Несветова

ФГНУ «ГосНИОРХ», г. Санкт-Петербург

Государственный научно-исследовательский институт озерного и речного рыбного хозяйства является прикладным институтом, находящимся в непосредственном подчинении Федерального агентства по рыболовству. Сама принадлежность к рыбной отрасли диктует необходимость изучения водных биоресурсов и на основе комплексных знаний об объектах рыболовства разрабатывать прогнозы общих допустимых уловов определенных видов гидробионтов в определенном водоеме.

Для того чтобы комплексно и научно обоснованно решать поставленные перед институтом задачи, необходимо изучение широкого спектра научных проблем: исследуются условия обитания гидробионтов, включая исследования загрязнения водоемов, наличие и доступность кормовой базы, состояние нерестилищ, биологическое состояние объектов промысла, динамики развития популяции и предсказания (прогнозирования) ее запаса в ближайшей перспективе. Безусловно, к важнейшим направлениям исследований относится и изучение влияния промысла на экосистемы. Таким образом, изучая классическую экологию водных организмов, институт создает теоретическую основу для выработки стратегических управленческих решений по уровню эксплуатацией промысловых организмов пресноводных водоемов Европейской части России.

Институт исследует водные объекты 25 субъектов РФ, изучаются 17 крупных водоемов федерального значения, 22 крупных региональных водоема, малые водоемы и реки, воды Финского залива Балтийского моря, что составляет 30% озерного фонда и 70% фонда водохранилищ России.

Исследования проводятся в соответствии с «Комплексной целевой программой научных исследований и разработок в интересах рыбного хозяйства Российской Федерации на 2010–2014 гг.» по следующим темам:

- научное обеспечение рационального использования и мониторинг сырьевой базы российского рыболовства во внутренних водах Российской Федерации;

- научное обеспечение сохранения водных биологических ресурсов и среды их обитания под воздействием природных и антропогенных факторов;

• научное обеспечение развития аквакультуры;
• научное обеспечение создания инновационных технологий, методической базы и нормативной документации для технического регулирования в области рационального использования водных биологических ресурсов;
• научное обеспечение информатизации рыбохозяйственной деятельности;
• научное обеспечение экономического развития рыбного хозяйства.

В настоящее время в ФГНУ «ГосНИОРХ», его 10 региональ­ных отделениях и 12 лабораториях, работает 490 человек, в том числе 262 научных сотрудников, 10 докторов и 84 кандидата наук. В 2010 году сотрудники выполнили исследования по 640 темам.

Основным результатом научных исследований 2010 года, также как и предыдущих лет, явился прогноз возможного вылова водных биологических ресурсов в 2011 г. в пресноводных водоемах Европейской части России. Дана краткая физико-географическая и гидрологическая характеристика водоемов. Особое внимание уделено количественному и качественному составу ихтиофауны. Рассчитана величина общих допустимых уловов (ОДУ) на 2011 г. и составлен предварительный прогноз вылова на 2012 г.

Активизация гидротехнических работ на водоемах, в результате чего произошло мощное вторжение человека в функционирование экосистем, потребовало от ученых оценить последствия этого вторжения и нанесенный живым обитателям водных объектов ущерб. Поэтому значительный объем научных разработок пришелся на выполнение исследований по оценке ущербов рыбным запасам при различных видах гидростроительства.

Влияние антропогенного фактора осуществляется и на уровне сброса загрязняющих веществ в водоемы промышленными предприятиями. Оценка степени загрязнения акваторий является одним из приоритетных направлений исследований института. Продолжены исследования состояния загрязнения важнейших рыбохозяйственных водоёмов Европейской части РФ и обитающих в них рыб. Сделано заключение, что, несмотря на неоднократно отмеченные превышения ПДК тяжёлых металлов и нефтепродуктов Псковско-Чудского озера, озера Ильмень и Ладожского озера, результаты биотестирования преимущественно свидетельствуют о хроническом токсическом воздействии среды обитания водных организмов на отдельных участках исследованных озёр.

Большой объем научных разработок выполнен по направлению «аквакультура». Деградация основных рыбохозяйственных водоемов в плане изменения структуры ихтиоценозов в сторону превалирования малоценных видов рыб явилась причиной повышенного внимания бизнеса к организации рыботоварных ферм. Возник большой спрос на разработки рыбоводно-биологических обоснований по использованию водоемов для организации рыбоводства. Кроме того, опережая спрос рыбопромышленников, в институте подготовлены технологии выращивания ценных видов рыб, естественные популяции которых находятся в глубокой депрессии и даже занесены в Красную книгу РФ. К таким видам следует отнести волховского сига, нельму, вырезуба. Выполнен большой объем работ по оценке качества производителей маточных стад сиговых рыб, выращиваемых по индустриальным технологиям ГосНИОРХ, и эффективного их использования в целях воспроизводства и товарной аквакультуры. Исследования репродуктивной функции сиговых, выращиваемых в садках на искусственных кормах, имеют большое практическое значение для отработки современных технологий отечественной аквакультуры и отличаются научной новизной ввиду уникальности индустриальных ремонтно-маточных стад различных видов сиговых рыб, включающих многолетние генерации.

Значимыми разработками института в 2010 г. были исследования малых водоемов среднего и нижнего Поволжья. Проделана огромная работа по составлению реестра водных объектов, описанию их географического положения, гидрологического, гидрохимического, гидробиологического режимов. Представлена информация об ихтиоценозах. Разработана стратегия рыбохозяйственного освоения малых водоемов комплексного назначения в Поволжском регионе.

Работа является чрезвычайно актуальной в связи с огромными перспективами освоения этих водоемов для рыбоводства. Согласно экспертным оценкам, в ближайшие годы основная доля рыбной товарной продукции в России будет производиться именно на малых водоемах.

В 2010 г. выполнены новаторские исследования по разработке:

- обязательных научно-обоснованных требований к объектам технического регулирования в сфере производства непищевой белковой продукции из водных биоресурсов (ВБР);

- научно-обоснованного административного регламента по предоставлению государственных услуг, направленных на развитие производства качественной и безопасной рыбной и иной продукции из водных биоресурсов;

- модели системы управления качеством и безопасностью продукции товарного рыбоводства (аквакультуры).

Впервые в сфере производства непищевой белковой продукции из ВБР применены современные принципы технического регулирования, обеспечивающие безопасность продукции и совершенствование её производства. Впервые в России разработана рациональная, структурно и организационно выстроенная система квалифицированного, результативного и ответственного исполнения государственных услуг, направленных на развитие производства качественной и безопасной продукции из водных биоресурсов. Административный регламент позволит установить для достижения указанных целей приоритетность и порядок проведения необходимых мероприятий, скоординировать взаимодействие между подведомственными организациями Росрыболовства, а также со всеми заинтересованными сторонами. Мероприятия, проводимые Росрыболовством и подведомственными организациями в рамках предоставления государственных услуг, позволят на научной основе управлять процессами, влияющими на безопасность и качество продукции на всех этапах ее создания, устранить избыточность административных процедур в части контроля качества и безопасности продукции, будут способствовать развитию государственно–частного партнерства.

Впервые в аквакультуре применена концепция управления рисками, и на ее основе разработана система управления качеством и безопасностью продукции товарного рыбоводства. Даны научно-обоснованные рекомендации по обеспечению безопасности продукции товарного рыбоводства в РФ, включающие предложения по разработке системы мониторинга—зонирования—информирования.

В перспективе это позволит осуществлять необходимый контроль объектов аквакультуры с целью снижения или устранения рисков их заболевания. Разработаны предложения по разработке и внедрению системы прослеживаемости, что позволит определить местонахождение и происхождение продукции, в случае необходимости, предпринять целенаправленные и точные меры по изъятию опасной продукции аквакультуры, а также информировать потребителей и контролирующие органы.

УДК 631.4

почвенные трансферные функции при экологическом обследовании территории

О.В. Романов

Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, [email protected]

Важным элементом рационального использования экосистем, имеющим особое значение для охраны окружающей среды, является правильное использование почв, гарантирующее их качественное функционирование. Деградация почв не является неизбежным следствием эффективного современного производства и социального развития. Чтобы избежать или ослабить процессы деградации почв, необходима оперативная количественная информация о существующих процессах деградации, причинах их возникновения, механизмах и предсказуемых последствиях. Основные характеристики почвенного покрова включают латеральную изменчивость экологически важных почвенных свойств и непрерывность этих свойств во времени и пространстве. Следовательно, при экологическом обследовании территории актуально количественно оценить свойства почвы для последующих расчётов и прогнозов. Формальный подход — создание и использование трансферных функций. Например, предложен расчётный алгоритм для оценки температуропроводности почвы по плотности, углероду и влажности, формулы расчётов водоудерживающей способности и влагопроводности почв по данным о величинах плотности и удельной поверхности. Заметные ошибки при использовании только почвенной карты возникают вследствие того, что почвенная карта дает прерывные контура, а почвенные свойства непрерывны; почвенная карта не учитывает антропогенные внутрипочвенные латеральные изменения почвенных свойств. Поэтому необходима пространственно распределённая специальная система опробования и анализа экологически важных свойств почв. Трансферные функции позволяют рассчитывать почвенные свойства и режимы на территории со сложным почвенным покровом. Анализ литературы и полученных нами данных (работы в Ленинградской, Новгородской, Смоленской, Ростовской, Белгородской обл.) позволяет сделать вывод, что разработку методологических подходов и методического аппарата целесообразно начинать с достаточно вариабельных и в то же время информативных параметров: состояние почвенной структуры и органического вещества почв. Эти параметры отражают: гранулометрический состав, минералогический состав, содержание органического вещества, состав обменных катионов, характер структурообразующих веществ. Динамичность порового пространства почв под действием климатических и антропогенных факторов связана с большинством функциональных свойств почвы: водоудерживающей способностью; влагопроводностью; водопроницаемостью; фильтрацией. Эти величины прямо отражают степень уплотнения почвы и связаны с распылённостью почвенной структуры. Для полного заключения об экологическом состоянии конкретной почвы необходимо использовать следующие существенные параметры: удельная поверхность по сорбции паров воды; агрегатный состав и водопрочность агрегатов; фильтрационная способность; водоудерживающая способность и влагопроводность; сопротивление пенетрации (твёрдость); липкость; пластичность; тепловые, электрические и магнитные свойства. Последствия деградации почв — это неспособность выполнять функции: экологическую (быть средой обитания и обеспечивать функционирование экологических систем); производственную (обеспечивать рост, развитие и урожай сельскохозяйственных, лесных и других культур); санитарно-эпидемическую (обеспечивать безопасные для человека условия среды, благоприятные для жизни). Деградированные почвы — это экологически опасный природный объект, т.к. крайняя степень деградации — физическое уничтожение почвы как природного объекта. Деградированные почвы не выполняют функцию физико-химического фильтрационного барьера. Пониженная способность к накоплению и сохранению влаги вызывает локальное заболачивание, наблюдаются ветровая и водная эрозии, увеличивается вероятность засух. Современные задачи почвоведения при экологическом обследовании территории: создание баз данных для разработки трансферных функций; создание пространственно-распределенных моделей физических свойств в почвенном покрове; развитие физически обоснованных моделей режимов свойств почвенного покрова территории.

УДК 502/504

Интеграция наук об окружающей среде и пути решения острых проблем взаимодействия природы и общества

А.Л. Рижинашвили

Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения, г. Санкт-Петербург, E-mail: [email protected]

В последние десятилетия намечается активная тенденция к сведению в синонимы понятий «экология» и «защита окружающей среды». Главных причин тому, на наш взгляд, две: объективно возрастающее давление деятельности человека и техногенеза на природу, порождающее многочисленные природоохранные проблемы и вызывающее к жизни широкое обсуждение путей и способов их преодоления; непонимание общественностью фундаментальной сущности экологического знания, «размывание» в глазах широких масс предмета и задач экологии из-за неумелой популяризации вопросов охраны природы. Все это ведет к недооценке значимости теоретических биологических исследований для решения прикладных вопросов защиты окружающей среды, попыткам сделать экологию (как раздел биологии) своеобразным обслуживающим придатком, в основном, терминологическим, при разработке практических приемов оценки состояния и реабилитации экосистем. Сложившаяся ситуация вызывает справедливую обеспокоенность крупных экологов современности [1]. Особенную остроту эта проблема приобретает в свете формирования новых образовательных стандартов третьего поколения, призванных реализовать компетентностный подход к подготовке выпускника высшей школы. В современных условиях совершенно очевидно, что будущий специалист практически любого профиля обязан овладеть основными представлениями о воздействии общества и техносферы на природу и путях преодоления сложившегося экологического кризиса. Если эти представления окажутся неправильными, ненаучными, то это грозит перерастанием кризиса в недалеком будущем в крупномасштабную экологическую катастрофу.

На наш взгляд, принципиальной основой для научных исследований в области охраны окружающей среды должно стать раскрытие механизмов трансформации веществ и переноса энергии в экосистемах. Именно эти механизмы не только определяют судьбу загрязняющих веществ в биосфере, но и шире — характер взаимосвязей между популяциями живых организмов и устойчивость экосистем в целом. Поскольку экология является фундаментальной биологической дисциплиной, занимающейся структурой и функционированием сообществ и экосистем, то в центре ее внимания оказывается характер распределения энергетических потоков между группами особей (популяциями). Потоки энергии приводятся в движение благодаря физиологическим функциям живых организмов (питанию, дыханию, выделению, и т.д.). Поэтому устойчивое развитие биосферы обеспечивается за счет благополучного существования популяционного уровня организации жизни. Отсюда решение экологических проблем (т.е., проблем сосуществования человека и биосферы) должно быть связанным с сохранением биоразнообразия, иными словами, охраной видов животных и растительных организмов. Однако эта охрана немыслима без поддержания надлежащего качества среды их обитания. Следовательно, нужно заботиться как о биоте, так и о состоянии геосфер (атмосферы, гидросферы, литосферы (почвы)). Именно названный аспект с необходимостью вызывает к жизни сотрудничество экологии (вместе с остальными биологическими науками) и других, даже несмежных с ней, научных отраслей. Это, прежде всего, химические и географические науки, а также математика и ее прикладные разделы, связанные с разработкой информационных технологий (например, ГИС). Содружество экологии и географических отраслей представляется настолько очевидным, что привело к появлению такой междисциплинарной отрасли, как геоэкология.

Поскольку в основе внутриэкосистемного переноса энергии лежат химические реакции, то есть, превращения веществ, то роль химических знаний в оценке состояния среды огромна. Конечно, в проведении мониторинга состояния среды и разработке технологий переработки отходов химические методы занимают ведущее место. Но, несмотря на это, теоретические основы химии (представления о кинетике и термодинамике реакций, закономерностях поведения растворов, и т.д.) при изучении функционирования экосистем используются все еще недостаточно, если не сказать слабо. Возникшее в последние два–три десятилетия направление экологической химии ограничивается в основном совершенствованием методов анализа сред и прослеживанием судьбы загрязнителей. Практически нет работ, в которых на серьезном теоретическом фундаменте химии оценивались бы процессы трансформации ключевых для экосистемы соединений (не только загрязняющих). Удачной иллюстрацией к сказанному может служить пример с избыточной биогенной (азотной и фосфорной) нагрузкой на природные воды, обусловленной поступлением в водоемы коммунально-бытовых сточных вод и сельскохозяйственных стоков. Повышенная нагрузка азотными и фосфорными соединениями приводит к эвтрофированию озер, водохранилищ, отдельных участков рек, морей, то есть увеличению продуктивности их экосистем. Большое содержание органических веществ в водоемах вызывает периодические эпизоды «цветения» воды и может спровоцировать катастрофические явления — так называемые заморы, заканчивающиеся гибелью всех гидробионтов. Для анализа механизмов эвтрофикации и прогноза состояния водоема, испытывающего биогенную нагрузку, традиционно привлекаются гидробиологические методы, однако немаловажным является изучение режима органических соединений и ряда «сигнальных» веществ (например, СО2). Содержание углекислого газа в воде тесно связано с состоянием карбонатного равновесия (то есть, концентрацией ионов НСО3-, СО32-, Са2+, рН) и является отражением соотношения продукционно–деструкционных процессов в водоеме, то есть новообразования и разрушения (в том числе, за счет дыхания организмов) органических веществ в нем. Нельзя забывать, что возможна и эмиссия СО2 с поверхности водного зеркала в атмосферу, что вносит определенный вклад в общепланетарные потоки углекислоты. Между тем, исследованию соотношения концентраций всех форм диоксида углерода (равновесной, свободной, агрессивной) в связи с групповым и фракционным составом органических соединений, уровнем трофии водоема, составом его биоты, внимание практически не уделялось. В результате невозможно предложить успешные меры восстановления водоема исключительно на основе технических и технологических решений, поскольку неясно, каковы особенности превращения не только азот- и фосфорсодержащих веществ, но и вновь образуемой органики, каковы самоочистительные возможности водоема в связи с деструкционными процессами, и т.п. Неясно и как прослеживать стадии эвтрофикации в экосистеме, оценивать качество воды для разных видов водоснабжения и определять нормативы водоотведения. В последнем случае ни в коем случае нельзя полагаться только на ПДК и другие подобные показатели, нужно принимать во внимание скорость и направление круговорота веществ в водоеме, которые определяются отношением скоростей продукционных и минерализационных процессов, что можно исследовать, например, по состоянию карбонатного равновесия.

Из сказанного совершенно очевидно, что биологи–экологи не могут и не должны решать вопросы охраны экосистем в одиночку, необходимо привлечение, по крайней мере, профессиональных химиков и инженеров–технологов. Но биологический аспект проблемы не должен являться дополнением, он с необходимостью должен быть базой и стержнем разрешения любых (подчеркнем!) задач защиты окружающей среды, ибо двигателем потоков вещества и энергии является биота.

В заключение следует вернуться к магистральному пути выхода из экологического кризиса — подготовке высоко квалифицированных специалистов, специально ориентированных на решение природоохранных проблем. Эти будущие специалисты должны понимать специфику живой материи и соответственно организации энергетических потоков в экосистемах и биосфере в целом. Без этих знаний специальные инженерные методы и конструкции, сооружения, технические нормативы на сбросы и выбросы, проекты санитарно-защитных зон обречены на лечение симптомов для временного облегчения состояния тяжело больной природы.

Литература

1. Алимов А.Ф. Об экологии всерьез // Вестник РАН. 2002. Т. 72. №12. С. 1075–1080.

СЕКЦИЯ 1

ОРГАНИЗМЫ В ЭКОСИСТЕМАХ,

БИОИНДИКАЦИЯ И БИОТЕСТИРОВАНИЕ

УДК 631.4

АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ ПОЧВЫ КАК ФОНОВЫЕ УЧАСТКИ БИОМОНИТОРИНГА

А.Б. Александрова1, В.И. Кулагина2, Б.Р. Григорьян2, В.В. Маланин1

1ГБУ Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан, г. Казань, E-mail: [email protected], 2ФГОУ ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», г. Казань, E-mail: [email protected]

Развитие концепции структурно-функциональной организации важнейших компонентов биосферы, включая влияние почв на живые организмы, является перспективным направлением. Актуальность этого направления возрастает прямо пропорционально резкому усилению антропогенного пресса на экосистемы [1]. В решении вопросов биоиндикации и биомониторинга почв важно учитывать их физико-химические свойства, т.к. отсутствие почвенных данных осложняет интерпретацию полученных результатов. В целях восполнения данного пробела были изучены аллювиальные почвы Национального парка «Нижняя Кама», играющего большую роль в сохранении разнообразия уникальных пойменно-луговых биогеоценозов северо-востока Республики Татарстан [2].

Исследования проводились на территории Елабужского пойменного заказника, участка Танайка (Камско-Криушинское пойменное сообщество), расположенного в пойме р. Камы и ее притока — р. Криуши. Почвенные разрезы были заложены на участках прирусловой, центральной и притеррасной частях поймы. Полевое обследование, отбор и анализ проб, выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ. В отобранных 20 образцах 5 почвенных разрезов (2 полных и 3 полу-ямы) определялись: содержание органического вещества (гумуса), гранулометрический состав, рН водной вытяжки, азот общий, фосфор валовый, сумма обменных оснований (Ca+Mg).

Почвенный покров территории заказника представлен комплексами аллювиальных дерновых, аллювиально-луговых и лугово-болотных почв. Значительные площади занимают аллювиальные дерновые почвы. Характерной особенностью почв является развитие гумусово-аккумулятивного горизонта А1 на слоистых аллювиальных отложениях. На возвышенных элементах рельефа в прирусловой части поймы формируются аллювиальные дерновые среднесуглинистые почвы, в центральной и притеррасной частях пойм — глинистые разновидности почв. Содержание фракций физической глины (размерность <0,01 мм) в почвах варьирует от 34,7% (прирусловая пойма) до 47,0% (центральная и притеррасная пойма), в среднем составляя 39,5%. Различие гранулометрического состава аллювиальных отложений обусловливает разную мощность гумусово-аккумулятивного горизонта — от 7 до 23 см. Формирование почв под разнотравно-осоково-злаковыми и осоково-разнотравными лугами способствует образованию мощной дернины 5–7 см. Аллювиальные дерновые почвы щелочные (рН 7,7), обогащены элементами питания растений (общий азот — 0,14%, валовый фосфор — 0,16%). Содержание гумуса невысокое (3,5%). Литологические особенности почвообразующих пород обусловливают высокую насыщенность почв обменными основаниями (25–30 мг·экв/100 г).

Таким образом, свойства исследованных аллювиальных дерновых почв особенно благоприятны для жизнедеятельности кальцефильных организмов.

Литература

1. Богатырев А.Г., Макаров О.А. О некоторых тенденциях в изучении биосферы // Экология. 2004. №1. С.3–12.

2. Государственный реестр ООПТ в РТ. Изд. 2-ое. Казань: изд-во Идел-Пресс, 2007. 408 с.

УДК 577.472

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗООБЕНТОСА ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОЗЕР КАРЕЛЬСКОГО ПЕРЕШЕЙКА.

А.И. Бажора

Государственная полярная академия, г. Санкт-Петербург, E-mail: [email protected]

Для Карельского перешейка характерно интенсивное хозяйственное освоение территории — сведение лесов, развитие строительства, рекреации и сельского хозяйства. Здесь же большая плотность озер. Отсюда необходимость оценки современного состояния озерных экосистем.

Бентосные сообщества, в силу определенной консервативности условий среды у дна водоема и более медленного протекания процессов жизнедеятельности организмов, медленнее, чем планктонные, реагируют на изменения. Благодаря этому, структурные показатели этого сообщества позволяют судить о силе и направленности действия внешних факторов, интегральное влияние которых приводит к изменению всей экосистемы водоема.

На примере нескольких разнотипных озер рассмотрим, как изменяется структура сообщества и биотические индексы зообентоса при смене условий обитания донных организмов. Для оценки воздействия использовали индексы, рассчитанные в литоральных сообществах зообентоса как наиболее разнообразных.

Исследования проведены в июле 2010 г. на 5 озерах. Использованы стандартные методы сбора и обработки зообентоса [1]. Наиболее важные лимнологические данные и значения биотических индексов зообентоса исследованных озер приведены в таблице.

Показатели	Вишневское	М. Луговое	Мичуринское	Б. Морозовское	Светлое
Площадь озера, км2	10,5	0,19	5,8	2,4	0,23
Средняя глубина, м	2	2,1	6	2	7
рН	9,07	5,76	7,72	8,36	7,75
О2, мг·л-1	7,31	5,1	8,84	8,76	8,5
БПК5, мгО2·л-1	8,16	6,8	1,36	5,05	1,7
ХПК, мгО·л-1	56,82	114,3	1,31	43,11	10,45
Цветность, град.	35	440	22	84	14
Nобщ, мг N·л-1	2,06	0,87	0,49	0,78	0,39
Робщ, мг Р·л-1	0,165	0,055	0,038	0,064	0,019
BI (Вудивисса)	3	4	5	6	9
SI (Яковлева)	3,5	2,4	2,6	2,5	1,5
IG (Гуднайта)	0,3	-	0,2	0,1	0,04
IB (Балушкиной)	9,0	-	6,8	1,24	0,85

Лучше всего проявили себя биотический индекс Вудивисса [5] и сапротоксобности [3], тогда как применение олигохетного [4] и хирономидного [2] индексов ограничены некоторыми условиями среды. Поскольку количественные показатели зообентоса получены только за июль, то не могут быть использованы для оценки состояния озер.

Литература

1. Боруцкий Е.В. К вопросу о технике количественного учета донной фауны // Тр. Лимнол. станции в Косине. 1934. Вып. 17. С. 119–136.

2. Балушкина Е.В. Функциональное значение личинок хирономид в континентальных водоемах. Л.: Наука. 1987. 179 с.

3. Яковлев В.А. Изменение структуры зообентоса Северо-восточной Фенноскандии под влиянием природных и антропогенных факторов. Дисс…. д-ра. биол. наук. СПб, 1999. 436 с.

4. Goodnight C.J., Whitley L.S. Oligochaetes as indicators of pollution: Proc. 15th Ind. Waste Conf. Pardue. 1961. Vol. 106. P. 139.

5. Woodiwiss F.S. The biological system of stream >

УДК 631.4

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АППЛИКАЦИОННОГО МЕТОДА ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ АНТРОПОГЕННО ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ

В.И. Бардина

Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения, г. Санкт-Петербург, E-mail: [email protected]

Введение. Для комплексной экотоксикологической оценки техногенно загрязненных почв необходимо использовать организмы, находящиеся на разных уровнях трофической цепи. Исследования показывают, что наибольшая токсичность почв проявляется по отношению к редуцентам [1]. В настоящее время накоплен довольно значительный объем информации о применении биохимических и биологических методов, используемых для оценки экологического состояния почв. В их число входит метод определения протеазной активности почвы при помощи фотопленки, основанный на микробиологическом расщеплении желатина [2]. Фермент протеазу выделяют микроорганизмы, которые обеспечивают в почве появление азота в доступных для растений формах. Отмечается высокая чувствительность нитрификаторов к загрязнению почв металлами. В то же время было замечено, что при изучении влияния металлов на биохимическую активность в полевых условиях, обнаружить закономерную взаимосвязь с загрязнением почвы значительно труднее, чем в модельных экспериментах.

Цель исследования — апробация лабораторного аппликационного метода для изучения экологического состояния загрязненных почв в рамках биомониторинга.

Объекты исследования и методика работы. Исследования проводились на 4 площадках (размером 2х2 м) городских почв г. Санкт-Петербурга по функциональным зонам (внутриквартальная застройка, транспортная магистраль, сквер) и на 2 площадках в рекреационной зоне Ленинградской области. Образцы проб отбирались в середине вегетационного периода (июль) титановым почвенным буром по методу конверта с глубин 0–5 см и 5–20 см. Анализ проводили в чашках Петри. Контролем служила чистая почва.

Результаты. Исследования городских почв аппликационным методом в лабораторных условиях выявили небольшую протеазную активность микроорганизмов в почве на площадке, расположенной на разделительной полосе магистрали. Здесь площадь нерасщепленного желатинового слоя (темные пятна на фотопленке) была больше контроля на 21%. Самая низкая протеазная активность установлена на площадке в рекреационной зоне, где с прошлого года был закопан мусор туристов (превышение на 49%). Это свидетельствует об антропогенном воздействии на почвенные микроорганизмы. По результатам проведенного биотестирования с использованием других тест-объектов на этой площадке также была выявлена сильная токсичность почвы, что хорошо согласуется с результатами, полученными аппликационным методом в лабораторных условиях.

Проведенные исследования показывают, что используемый лабораторный метод определения суммарной протеазной активности почв при помощи негативной фотопленки может быть включен в программу почвенного экологического мониторинга на почвах с высоким уровнем техногенной нагрузки.

Литература

1. Пукальчик М.А., Терехова В.А., Ашихмина Т.Я. Сравнение чувствительности тест-культур разных трофических уровней при экотоксикологической оценке урбаноземов Кирова // Экологическое нормирование, сертификация и паспортизация почв как научная основа рационального землепользования. Материалы докладов межд. научно-практ. конф., 30 сент. –1 октября 2010 года. М., 2010. С.141–144.

2. Хазиев Ф.М. Ферментативная активность почв. Методическое пособие. М.: Наука, 1976. 180 с.

УДК 574.52

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОБИТАНИЯ АРТЕМИИ В ОЗ. БОЛЬШОЕ ЯРОВОЕ (АЛТАЙСКИЙ КРАЙ)

Ю.А. Бендер

Институт водных и экологических проблем СО РАН, г. Барнаул, E-mail: [email protected]

Среди многочисленных гипергалинных озер Западной Сибири оз. Большое Яровое выделяется относительной глубоководностью (максимальная глубина озера — 9,5 м) и значительными размерами. Озеро является основным промысловым водоемом для рачка Artemia parthenogenetica — единственного представителя мезозоопланктона. В условиях короткого вегетационного сезона, когда толща воды не успевает прогреваться, и при подпитке холодными грунтовыми водами в оз. Большое Яровое возникает термическая стратификация водной толщи. Мониторинг озера в течение последних 10 лет (данные Г.А. Царевой) показал, что только в двух из них наблюдался равномерный прогрев воды до дна, в остальные годы отмечена значительная разница температур поверхностного и глубоководного слоев воды.

Для изучения экосистемы озера в третьей декаде июля 2010 г. был проведен сбор 33 проб зоопланктона как часть комплексного исследования озера Лабораторией водной экологии ИВЭП СО РАН. Пробы отбирали с трех горизонтов, на самой глубоководной центральной станции — с шести горизонтов.

Анализ абиотических факторов показал, что толща воды была стратифицирована по температуре: при прогреве поверхности воды до 19,6–21,80С температура придонного слоя воды на станциях разной глубины колебалась от –2,40С до 1,20С. Зона температурного скачка располагалась между глубинами 5,6 и 7,5 м (зона металимниона).

Популяция артемии развивалась при недостаточной обеспеченности кормом, косвенный показатель которого — прозрачность воды, составил 1,8–4,8 м. Плотность популяции артемии в среднем составила 32,1±5,2 экз./л. В возрастной структуре популяции преобладали личинки — науплиусы и метанауплиусы, причем последние составляли основную массу популяции (30,7±5,1 экз./л). Ювенильные особи отсутствовали. Наиболее заселенным артемией был слой воды до 2 м глубины: пробы из этого слоя содержали от 6,7 до 114,5 экз./л (в среднем 43,0 экз./л), причем наибольшая плотность особей отмечена в северной части озера. В слое воды 2–5 м численность рачка была гораздо ниже — 5,3–39,3 экз./л (среднее значение 20,1 экз./л). В металимнионе плотность популяции вновь увеличивалась и достигала в среднем 39,5 экз./л. В этом слое отмечено также резкое увеличение концентрации хлорофилла а (до 26,6 мг/м3) по сравнению с поверхностным слоем воды (2,5–2,8 мг/м3) (данные Т.В. Кирилловой, А.В. Котовщикова). По-видимому, это было обусловлено высокой концентрацией биогенов в хемоклине. Зона металимниона, по сравнению с эпилимнионом, характеризовалась повышенным содержанием фосфатов (в 1,5–2 раза), нитритного азота (на порядок), и увеличением показателя БПК5 (в 1,4–3,6 раз). Наиболее сильно в пробах варьировало содержание аммонийного азота; наименьшие его концентрации были отмечены в поверхности воды в северной части и на глубине хемоклина в центре озера. Распределение растворенного кислорода в поверхностном слое акватории озера изменялось незначительно: от 4,0 до 4,8 мг/дм3. Колебания в вертикальном столбе глубоководной станции составили 2,88–7,68 мг/дм3, причем максимальные значения отмечены в зоне металимниона (данные Л.А. Долматовой).

Таким образом, в условиях стратификации воды в гипергалинном оз. Большое Яровое образуется две зоны концентрации жизни — в поверхностном слое и металимнионе.

УДК 612.821+614.875+654.165

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА СЛАБЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ, МОДЕЛИРУЮЩИХ СТАНДАРТ GSM СОТОВЫХ ТЕЛЕФОНОВ

А.А. Бойцов1, Д.Г. Амангалиев1, Л.В. Ильина2

1Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет, 2Научно-исследовательский институт промышленной и морской медицины, г. Санкт-Петербург

При работе сотовой связи ее основные компоненты — сотовый телефон и базовая станция создают слабое воздействующее СВЧ электромагнитное излучение (ЭМИ) [1].

Цель работы состояла в изучении воздействия на психофизиологическое состояние человека электромагнитных излучений, моделирующих стандарт GSM (таблица) и создаваемых специальной установкой. Прежними исследованиями обнаружили воздействие вызова, передаваемой музыки, а также пригодность ряда чувствительных аппаратурных психофизиологических методик (применяемых и здесь) для оценки таких воздействий.

Воздействие ЭМИ на организм нагревает ткани при высоких напряженностях (> 10 мВт/см2). При низком уровне ЭМП телефонов возникает, видимо, информационное воздействие (за счет энергии организма). Оно слабо изучено, поэтому ВОЗ для сотовых телефонов рекомендует предупредительную политику принятия профилактических мер [2].

Моделирование проводилось с помощью установки, состоящей из: 1) генератора импульсов Г5–54; 2) генератора высоких частот N9310A RF (9 кГц–3 ГГц); 3) штыревой антенны. Генератор аналоговых сигналов N9310A не только генерирует стандартные ВЧ и СВЧ сигналы, но также может генерировать и сложные I/Q модулированные стандартные импульсы GSM, которые используются на территории РФ. Интенсивность излучаемого антенной сигнала ЭМИ соответствует интенсивности телефона (измерялись и сравнивались на расстоянии около 3 метров), обеспечивается скважность импульсов 1:8.

Таблица. Характеристики стандартов связи GSM-900 и GSM-1800.

Стандарт	Частоты передачи, мГц	Частоты приема, мГц	Дуплексный разнос частот приема и передачи, мГц	Количество каналов связи	Ширина полосы канала связи, кГц
GSM – 900	890 – 915	935 – 960	45	124	200
GSM – 1800	1710 – 1785	1805 – 1880	95	374	200