Статья: Оценка минерализации дренажного стока с орошаемых угодий относительно фоновой концентрации в воде естественного водоприемника с применением функции желательности Харрингтона (2023)

Цель: разработка методики прогнозирования качества проектных решений пригидроузловых рыбоходных и рыбоходно-нерестовых каналов по формированию условий для привлечения мигрирующих на нерест рыб в их тракты. Материалы и методы. Основу разработки составили материалы экспериментальных исследований, выполненных на гидравлической модели водосброса с использованием мелких («модельных») рыб. При постановке эксперимента использовались апробированные методики, а при обработке опытных данных – методы математической статистики. Результаты и обсуждение. Получены данные экспериментальных исследований подхода модельных рыб к входным сечениям рыбопропускных сооружений при различных гидрометрических условиях в зонах их перемещения и размерах водосброса. Определены гидрометрические факторы, влияющие на привлечение рыб из нижнего бьефа гидроузла в зону действия привлекающего их потока и к входу в рыбопропускное сооружение: расходы и средние скорости потока в реке и канале, ширины канала и реки, привлекающие и крейсерские скорости плавания рыб, удаленность входного (для рыб) створа канала от верхней границы зоны поисков рыб и ее протяженность. Установлены качественные характеристики влияния указанных факторов на заход рыб и количественные значения степени их влияния на привлечение рыб к входам в рыбопропускные сооружения. По каждому фактору получены зависимости, позволяющие оценить их влияние на качество условий для привлечения рыб в зону действия привлекающего шлейфа скоростей, формируемого в нижнем бьефе рыбопропускным сооружением. Зависимости апробированы при расчете рыбоохранного комплекса Багаевского гидроузла, эффективность которого (при расходе водосброса 250 м³/с) прогнозируется на уровне 92,6 % от числа подходящих к нему рыб. Вывод. Предложена математическая модель для определения значения показателя качества гидрометрических условий в нижнем бьефе гидроузла для привлечения рыб к входу в рыбопропускной канал, являющегося критерием качества его проектного решения.

Цель: разработка научно-технического обоснования целесообразности устройства и технических решений пригидроузловых рыбоходных, рыбоходно-нерестовых и нерестовых каналов. Материалы и методы. Эмпирическую основу работы составили данные авторских обследований и исследований рыбоходных и рыбоходно-нерестовых каналов, функционирующих в составе низконапорных гидроузлов на р. Западный Маныч и Дон, а также материалы и сведения по техническому обоснованию проектов Багаевского и Кочетовского рыбоходно-нерестовых каналов. Результаты и обсуждение. В ходе достижения цели и решения задач исследования были даны толкования специальных терминов: пригидроузловые рыбоходные, рыбоходно-нерестовые и нерестовые каналы, и сформулированы условия применения каждого из указанных сооружений. Приведены данные натурных обследований Усть-Манычских рыбоходных
и Константиновского рыбоходно-нерестового каналов, выполненных в 2022 г. Предложены принципиальные схемы устройства пригидроузловых рыбоходных, рыбоходно- нерестовых и нерестовых каналов, которые при соответствующей проработке могут быть адаптированы к конкретным условиям их создания и функционирования, что наглядно проиллюстрировано представленными примерами проектных решений рыбоходно-нерестовых каналов, устроенных в составе Багаевского и Кочетовского гидроузлов на р. Дон. Разработаны конструктивные схемы сооружений и элементов, обеспечивающих функционирование рыбоходных, рыбоходно-нерестовых и нерестовых каналов, включая их основные составляющие – тракты, входные и выходные (для рыб) оголовки (участки). Выводы. Сформулированы определения специальных терминов: пригидроузловые рыбоходные, рыбоходно-нерестовые (нерестово-рыбоходные) и нерестовые каналы, и дано обоснование условий их применения. Предложены компоновочно-конструктивные схемы устройства рыбоходных и рыбоходно-нерестовых каналов в составе речных низконапорных гидроузлов.

Цель: изучить свойства почв рисовой системы в ООО «Маныч-Агро», установить их изменчивость в пространстве рисовых чеков и оценить экологическое состояние почв. Материалы и методы. На репрезентативном участке изучались уровень залегания грунтовых вод (УГВ), водно-физические и физико-химические свойства почв под разными культурами рисового севооборота. Для сравнительного анализа также отбирались образцы почв на неорошаемых участках (подсолнечник, озимая пшеница и люцерна). Результаты. Выявлено, что для почв рисовой системы ООО «Маныч-Агро» характерно в пахотном слое в основном слабое засоление, с глубиной обнаруживаются гипсоносные слои. Практически отсутствует щелочность, но преобладает магниевая солонцеватость при отсутствии натриевой и низком содержании обменного кальция в почвенном поглощающем комплексе (ППК) в 40-сантиметровом слое (от 60 до 72 % от суммы ППК). Содержание гумуса низкое и очень низкое. Вышеперечисленные отри-цательные свойства почв способствуют сильному их уплотнению. Изменчивость показателей свойств почв в пространстве разная. Самая значительная изменчивость почв обнаружена по засолению (V = 103 %) и осолонцеванию почв (V = 25…40 %), а незначительная – по обменному кальцию (V = 10 %). Гумус имеет среднюю изменчивость (V = 16 %) по ри-совым полям. Выводы. Экологическое состояние почв неоднозначно. Превышение УГВ, потери гумуса и увеличение в ППК доли магния характеризуют ситуацию как экологическое бедствие, а увеличение уплотнения почв и уменьшение количества обменного кальция формируют чрезвычайную ситуацию. Относительно удовлетворительная си-туация складывается по засолению почв и обменному натрию.

Цель: изучить влияние гранулометрического состава на плодородие почв, в частности на содержание гумуса и его структурное состояние в почвах Багаевского района Ростовской области. Материалы и методы. Исследования проводи-лись на почвах Багаевского района Ростовской области. Образцы отбирали из основных генетических почвенных горизонтов. Гранулометрический состав определяли пипеточ-ным методом по Н. А. Качинскому, а также установлен агрегатный состав по Н. И. Савинову или гранулометрический (зерновой). Статистическая обработка данных проведена по Б. А. Доспехову с использованием программного продукта Microsoft Excel. Результаты. Основной почвой Багаевского района являются черноземы, они занимают порядка 64 % от общей площади земель района, каштановые почвы занимают более 26 % от общей площади района, на долю пойменных почв приходится более 7 %. Между содержанием в изучаемых почвах фракции физической глины и гумуса выявлена взаимосвязь с коэффициентом аппроксимации R² = 0,51. Проведенные нами исследования количества гумуса в почвах Багаевского района показали, что они характеризуются очень низким и низким содержанием. В изучаемых почвах установлена тесная связь между структурным состоянием и содержанием физической глины (R² = 0,83). Анализ гумусового состояния почв показывает, что баланс органического вещества складывается для преобладающей части пашни неблагоприятно. Анализ результатов исследований ряда авторов показывает, что за период с 1960 по 2021 г. снижение содержания гумуса в пахотных почвах Багаевского района составило 0,7 %. Для его бездефицитного баланса нужно вносить до 6 т/га органических удобрений. Выводы. Проведенные нами исследования в сочетании с анализом результатов исследований, проведенных в Ростовской области рядом авто-ров, позволили выявить существенное влияние гранулометрического состава на содер-жание гумуса и, как следствие этого, плодородие почв в целом.

Цель: анализ лучших практик обращения с осадком сточных вод у нас в стране и за рубежом. Обсуждение. Качественный состав осадков сточных вод варьируется в зависимости от состава сточных вод, характеристик очистных сооружений и применяемых способов очистки. Выбор способа утилизации осадков зависит прежде всего от экологических и социальных факторов. Экологический фактор определяется в первую очередь присутствием патогенных микроорганизмов и гельминтов, тяжелых металлов и биогенных веществ. Проблема с гельминтами и патогенными микроорганизмами решается дезинфекцией и стабилизацией осадков сточных вод. Проблема с тяжелыми металлами решается посредством их иммобилизации. Биогенный состав осадка сточных вод, и в первую очередь содержание азота и фосфора, предопределяет его удобрительную ценность для растениеводства. Основной негативной составляющей, определяющей качество осадков сточных вод, является наличие в них тяжелых металлов. В работе приведены статистические данные о содержании тяжелых металлов в осадках сточных вод различных стран. Социальный аспект определяет на-личие сельскохозяйственных площадей, соответствующих технологий, спроса на опре-деленный вид ресурса, а также экономические показатели полученного результата. Выводы. В настоящее время в мировой практике нет единого мнения о допустимом содержании загрязняющих веществ в осадках сточных вод при применении их в качестве удобрений. Не исключение и российские стандарты, что требует научно обоснованной доработки с целью усовершенствования требований к качеству осадков сточных вод в случае дальнейшего их использования в сельском хозяйстве страны.