Cite this article as:

Antsiferova G. A., Kulnev V. V., Shevyrev S. L., Mezhova L. A. Geological assessing artificial water bodies of the influence zone of metallurgical plants. Izvestiya of Saratov University. Earth Sciences, 2022, vol. 22, iss. 1, pp. 4-12. DOI: https://doi.org/10.18500/1819-7663-2022-22-1-4-12

This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).
Heading: 
Geography
UDC: 
504.064.36(470.322):(470:55)
Language: 
Russian

Geological assessing artificial water bodies of the influence zone of metallurgical plants

Authors: 
Antsiferova Galina Arkadevna, Voronezh State University, Universitetskaya pl., 1, Voronezh, Voronezh region., 394036, g_antsiferova@mail.ru
Kulnev Vadim V., Office of the Federal service for supervision of natural resources in the Voronezh region, 105, Lomonosov St., Voronezh, 394087, Russia, kulnev@36.rpn.gov.ru
Shevyrev Sergey Leonidovich, Far East Geological Institute Far East Branch Russian Academy of Sciences, 159, Prospect 100-letya-Vladivostoka, Vladivostok, 690022, Russia, shevyrev.sl@dvfu.ru
Mezhova Lidiya A., Voronezh State Pedagogical University, 86 Lenina St., Voronezh 394043, Russia, lidiya09@rambler.ru
Abstract

On the basis of the results interpretation of hydrochemical indicators change dynamics and the application of bioindication method by phytoplankton communities the geoecological state of two artificial reservoirs located in the zones of influence of metallurgical works objects and tested rehabilitation by introducing two strains of algae chlorella: the Matyrsky reservoir (Chlorella vulgaris ИФР No. C-111) and Balandinsky pond (Chlorella kessleri ВКПМ A1-11 ARW) is given. The positive role of using the method of correction of algocenosis is shown. Changes in the ecologo-biological quality of waters were studied in water bodies.

Key words: 
algolisation, bioindication, aquatic ecosystems, water blooms, metallurgical wastewater, phytoplankton, ecological and biological quality
DOI: 
https://doi.org/10.18500/1819-7663-2022-22-1-4-12
References
  1. Rakhmetova A. A., Beisenova R. R., Akpambetova K. M. Geoecological assessment of the dynamics of pollution of the Nura river and Samarkand reservoir // Bulletin of the Karaganda university. Biology. Medicine. Geography Series. 2020. Vol. 98, № 2. P. 53–59.
  2. Argüelles R., Toledo M., Martín M. A. Study of the Tagus River and Entrepeñas reservoir ecosystem around the Trillo nuclear power plant using chemometric analysis : Influence on water, sediments, algae and fish // Chemosphere. 2021. Vol. 279. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.130532
  3. Senze M., Kowalska-Góralska M., Czyż K.. Availability of aluminum in river water supplying dam reservoirs in Lower Silesia considering the hydrochemical conditions // Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. 2021. Vol. 16. https://doi.org/10.1016/j.enmm.2021.100535
  4. Петросян В. С. Альголизация водоемов и проблемы химической безопасности // Чистая вода : проблемы и решения. 2012. № 3–4. С. 85–88.
  5. Биломар Е. Е., Кульнев В. В. Биологическая реабилитация Белоярского водохранилища методом коррекции альгоценоза // Самарская Лука : проблемы региональной и глобальной экологии. 2014. Т. 23, № 2. С. 22–32.
  6. Мелихов В. В., Московец М. В., Торопов А. Ю. Мониторинг экологического состояния водохранилищ ВДСК при альголизации штаммом хлореллы ИФР №С-111 // Орошаемое земледелие. 2014. № 1. С. 6–7.
  7. Кульнев В. В., Почечун В. А. Применение альголизации питьевых водоемов Нижнетагильского промышленного узла // Медицина труда и промышленная экология. 2016. № 1. С. 20–21.
  8. Кульнев В. В. О результатах проведения биологической реабилитации Большого Васильевского озера методом коррекции альгоценоза в 2014–2015 году (гидрохимический аспект) // Экологическая и техносферная безопасность горнопромышленных регионов : труды IV Международной научно-практической конференции / Свердловское областное отделение общественной организации международной академия наук экологии, безопасности человека и природы ; Министерство образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет» ; Институт экономики УрО РАН. Екатеринбург : Издательство Уральского государственного горного университета, 2016. С. 159–165.
  9. Кульнев В. В., Брычаева И. Е. Оценка сезонной динамики изменения экологического состояния рекреационных водоемов Балашихи вследствие их искусственной альголизации // Современные проблемы географии и геологии.К 100-летию открытия естественного отделения в Томском государственном университете : материалы IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Томск : Издательство Национального исследовательского Томского государственного университета, 2017. С. 503–507.
  10. Орел А. С., Хальметов А. А. Биологический метод очистки водоемов // Инновационные технологии в строительстве, теплогазоснабжении и энергообеспечении : материалы V Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в строительстве, теплогазоснабжении и энергообеспечении». Саратов : Амирит, 2017. С. 158–161.
  11. 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.
  12. Полубояринов П. А., Андреев С. Ю., Гарькина И. А., Давыдов Г. П. Оценка химического состава биомасс хлореллы, используемой в процессах естественной биологической очистки сточных вод // Региональная архитектура и строительство. 2014. № 3. С. 75–81.
  13. Субботина Ю. М. Характеристика санитарно-гидрохимических показателей самоочищения птицеводческих стоков в условиях различного разбавления их биологически очищенными сточными водами и альголизацией водорослями // Пресноводная аквакультура : мобилизация ресурсного потенциала : материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Москва : Издательство «Перо», 2017. С. 476– 481.
  14. Субботина Ю. М., Смирнова И. Р., Павлова Е. В. Микробиологическая очистка и санация сточных вод в биологических оксидационных контактных стабилизационных прудах // Наука и мир. 2016. Т. 2, № 1 (29). С. 106–109.
  15. Кульнев В. В., Ступин В. И., Борзенков А. А. Биологическая реабилитация сточных вод сахарных заводов методом коррекции альгоценоза // Экология и промышленность России. 2017. Т. 21, № 3. С. 16–20.
  16. Анциферова Г. А., Когаров В. В. Формирование экологического качества вод очистных сооружений сахарного производства в условиях альголизации // Региональные эколого-географические исследования : сборник научных статей. Воронеж : Издательство Воронежского государственного университета, 2020. С. 23–28.
  17. Кульнев В. В., Богданов Н. И., Лухтанов В. Т. Биологическая реабилитация водоемов путем структурной перестройки фитопланктонного сообщества // Аквакультура России : вклад молодых : материалы конференции молодых ученых и специалистов. Тюмень : Издательство Государственного научно-производственного центра рыбного хозяйства, 2012. С. 51–56.
  18. К вопросу о таксономическом составе фитопланктона и качестве воды Леневского водохранилища и Нижнетагильского городского пруда (Свердловская область) / Е. Е. Марченко, В. В. Кульнев, Г. А. Анциферова [и др.] // Экологическая безопасность промышленных регионов : III Уральский международный экологический конгресс / редакционная коллегия : А. И. Семячков , М. Н. Игнатьева. Екатеринбург ; Пермь : Издательство Института экономики Уральского отделения РАН, 2015. С. 73–82.
  19. Кульнев В. В. Эколого-гидрохимический аспект проведения биологической реабилитации Нижнетагильского городского пруда методом коррекции альгоценоза // Экологическая геология : теория, практика и региональные проблемы : V Международная научно-практическая конференция (Посвящается Году экологии в России ; Третьей годовщине присоединения Крыма к России ; Столетию Воронежского Государственного университета ; 10- летию кафедры экологической геологии геологического факультета Воронежского государственного университета). Севастополь ; Воронеж ; Ханой : Издательство «Научная книга», 2017. С. 198–201.
  20. Санитарно-биологическое качество поверхностных вод на урбанизированных территориях / Г. А. Анциферова, Л. М. Акимов, Е. С. Галкина [и др.] // Теоретические и прикладные проблемы географической науки : демографический, социальный, правовой, экономический и экологический аспекты : материалы Международной научно-практической конференции : в 2 томах. Воронеж : Издательство Воронежского государственного педагогического университета, 2019. С. 369–374.
  21. Черчинцев В. Д., Волкова Е. А., Серова А. А., Романова Е. Ю. Оценка экологического состояния Магнитогорского водохранилища и динамика изменения основных показателей его загрязнения // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2014. № 3 (47). С. 63–65.
  22. Ходоровская Н. И., Дерябина Л. В., Ячменев В. А., Кравцова А. В. Экологическое состояние речного плеса Шершневского водохранилища // Экология XXI века : синтез образования и науки : материалы VI Международной научно-практической конференции / под научной редакцией Н. Н. Назаренко. Челябинск : Издательство Южно-Уральского государственного гуманитарно-педагогического университета, 2020. С. 299–306.
  23. Гречушникова М. Г., Киреева М. Б. Гидроэкологическое состояние Матырского водохранилища : современное состояние и перспективы изменения // Степи Северной Евразии : материалы Девятого Международного симпозиума. Оренбург : Издательство Оренбургского государственного университета, 2021. С. 216–222.
  24. Беспалова Е. В. Трансформации качества вод Матырского водохранилища в течение вегетационных сезонов 2010–2016 годов // Комплексные проблемы техносферной безопасности : материалы Международной научнопрактической конференции. Воронеж : Издательство Воронежского государственного технического университета, 2017. С. 84–88.
  25. Кульнев В. В., Базарский О. В. Механизмы изменения концентрации тяжелых металлов при биологической реабилитации Матырского водохранилища методом коррекции альгоценоза // Чистая вода России : сборник материалов XII Международного научно-практического симпозиума и выставки. Екатеринбург : Издательство ФГУП «Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов», 2013. С. 181–184.
  26. Здрок А. В. Экологическое состояние Матырского водохранилища и особенности накопления тяжелых металлов в воде, донных отложениях и мышцах рыб // Доклады Российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи имени А. С. Попова : материалы Международного симпозиума. / под редакцией Ф. А. Мкртчяна. Москва : Издательство Московского научно-технического объединения радиотехники, электроники и связи им. А. С. Попова, 2019. С. 251–254. Серия «Научные международные симпозиумы. Инженерная экология».
  27. Аничкина Н. В. Экологическое состояние Матырского водохранилища и его влияние на вмещающий ландшафт Окско-Донской низменности // Успехи современного естествознания. 2017. № 10. С. 60–64.
  28. Петросян В. С., Анциферова Г. А., Акимов Л. М., Кульнев В. В., Шевырев С. Л., Акимов Е. Л. Оценка и прогноз эколого-санитарного состояния Воронежского водохранилища на 2018–2019 гг. // Экология и промышленность России. 2019. Т. 23, № 7. С. 52–56.
  29. Валяльщиков А. А., Силкин К. Ю., Кульнев В. В. Анализ экологического состояния Матырского водохранилища по данным эколого-гидрохимического и спутникового мониторинга // Вестник Воронежского государственного университета. Серия : Геология. 2014. № 1. С. 110–117.
  30. Анциферова Г. А., Кульнев В. В., Шевырев С. Л., Беспалова Е. В., Русова Н. И., Скосарь А. Е. Искусственные водные объекты бассейна реки Воронеж и альгобиотехнология в управлении качеством вод // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22, № 8. С. 50–54.
  31. Кульнев В. В., Насонов А. Н., Цветков И. В., Межова Л. А., Ларионов А. Н. Фрактальный подход к оценке управляемости экологическими рисками // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2019. Т. 13, № 4. С. 101–111.
  32. Кульнев В. В., Насонов А. Н., Цветков И. В. Управление качеством поверхностных вод на основе мультифрактального анализа // Закономерности трансформации экологических функций геосфер крупных горнопромышленных регионов : материалы Международной научнопрактической конференции. Воронеж : Издательство «Истоки», 2020. С. 218–222.
  33. Кульнев В. В., Цветков И. В., Насонов А. Н. Об улучшении экологического состояния водоема через управление развитием альгоценоза // Территориальная организация общества и управление в регионах : материалы ХIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Воронеж : Издательскополиграфический центр «Научная книга», 2021. С. 86–92.
  34. Кульнев В. В., Насонов А. Н., Цветков И. В. Применение методов мультифрактальной динамики при проведении экологического мониторинга водоемов // Глобальные экологические проблемы : локальное решение : материалы II Международной научной конференции. Москва : Издательство «Перо», 2019. С. 69–80.
  35. Кульнев В. В., Насонов А. Н., Цветков И. В., Межова Л. А. Оценка техногенной нагруженности Нижнетагильского городского пруда и управление геоэкологическими рисками на основе мультифрактальной динамики // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия : Науки о Земле. 2021. Т. 21, вып. 1. С. 4–11. https://doi.org/10.18500/1819-7663-2021-21-1-4-11
  36. Кульнев В. В., Насонов А. Н., Цветков И. В. О проведении экологического мониторинга водных объектов с применением методов мультифрактальной динамики // Экологическая и техносферная безопасность горнопромышленных регионов : труды VII Международной научно-практической конференции / ответственный редактор А. И. Семячков. Екатеринбург : Издательство Уральского государственного горного университета, 2019. С. 130– 136.
  37. Фракталы в науках о Земле : учебное пособие / А. Н. Насонов, И. В. Цветков, И. М. Жогин [и др.]. Воронеж : Издательство «Ковчег», 2018. 82 с.
  38. Насонов А. Н., Кульнев В. В., Цветков И. В. Фрактальные модели нормирования техногенной нагрузки по показателям устойчивости экосистем // Управление развитием крупномасштабных систем MLSD’2019 : материалы Двенадцатой Международной конференции / под общей редакцией С. Н. Васильева, А. Д. Цвиркуна. Москва : Издательство Института проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, 2019. С. 1058– 1059.
  39. Кульнев В. В., Насонов А. Н., Жогин И. М., Цветков И. В., Грабарник В. Е., Карелин Н. В. Об опыте проведения управляемой альгоремедиации рекреационного водоема // Экология и промышленность России. 2020. Т. 24, № 3. С. 58–64.
  40. Кульнев В. В., Анциферова Г. А., Насонов А. Н., Цветков И. В., Суздалева А. Л., Графкина М. В. Моделирование и анализ процесса альголизации технологического водоема Новолипецкого металлургического комбината на основе мультифрактальной динамики // Экология и промышленность России. 2019. Т. 23, № 10. С. 66–71.
  41. Davis T. W., Berry D. L., Boyer G. L., C. Gobler J. The effects of temperature and nutrients on the growth and dynamics of toxic and non-toxic strains of Microcystis during cyanobacteria blooms // Harmful Algae. 2009. Vol. 8. P. 715– 725.
  42. Богданов Н. И. Биологическая реабилитация водоемов. 3-е издание, дополненное и переработанное. Пенза : Издательство РИО ПГСХА, 2008. 126 с.
Full text (in Russian): 
nauki_o_zemle_2022_01-4-12.pdf