Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка методологии оценки экологического состояния внутренних водоемов замедленного водообмена с целью создания научно-обоснованных технологий восстановления их ресурсного потенциала

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.515.11.5015
Организация
ИБВВ РАН
Руководитель работ
Литвинов Александр Сергеевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
8,8 млн
Внебюджетные средства
1,2 млн

Формирование научно-технического задела (накопление, систематизация данных и фундаментальных знаний) для разработки технологий оценки, прогнозирования и восстановления ресурсного потенциала (почвы, биоресурсы, водные ресурсы) с целью осуществления рационального природопользования в экологически уязвимых районах

Соисполнители

Этапы проекта

1
13.04.2007 - 30.06.2007
На этапе I НИР получены следующие основные результаты:
- Сформулирована концепция диагностики и мониторинга экологического состояния внутренних вод (на примере Рыбинского водохранилища). Она базируется на создании и развертывании многоуровневой системы экологического мониторинга, сочетающей традиционные аттестованние и лазерные методы и средства. Система должна обеспечить мониторинг в пространственно-временной последовательности, адекватной пространственно-временным масштабом экологически значимых явлений во внутреннем водоеме и обеспечивающей выявление доминирующих факторов, определяющих изменение экологического состояния водоема..
- Выбраны направления разработки проекта комплекса для экологического экспресс-мониторинга внутренних водоемов. Они включают в себя адаптацию к условиям внутреннего водоема созданных исполнителями методов и средств: химического и биологического анализа проб воды на содержание в них органических (прежде всего, нефтяных) загрязнений, микроводорослей, минеральных веществ; лазерных спектрометров для дистанционного неконтактного (лидаров) и контактного (через оптоволоконный кабель) зондирования выбранных акваторий и контроля их «горячих точек»; лазерных спектрометров судового базирования, осуществляющих мониторинг на ходу судна.
- Разработана методология проведения исследований, направленных на разработку концепции и структуры измерительного комплекса.
Основу методологии составляют комплексные лабораторные и полевые измерения с интеркалибрацией методов и средств и отбором в окончательную конфигурацию измерительного комплекса минимально достаточного числа и номенклатуры блоков.
На старте работы в качестве кандидатов на таковые выбраны:
- экспрессные методы и средства: измеритель удельной электропроводности и температуры воды, цветность по платино-кобальтовой шкале, содержание хлорофилла “а”, лазерные спектрометры для дистанционного контактного и неконтактного зондирования с берега, гидроплатформ и борта судна; в перспективе – многофункциональный лазерный спектрометр, в составе береговой аналитической лаборатории;
- аттестованные (в т.ч. арбитражные) методы и средства: ионный состав воды, общая минерализация, содержание тяжелых металлов
- Выполнены рекогносцировочные исследования на Рыбинском водохранилище. В рейсе НИС «Ак.Топчиев» отобрано 24 пробы воды в разных по антропогенной нагрузке точках водохранилища; выполнено 123 измерений электропроводности и температуры на станциях и на ходу судна.
Проведены испытания лазерных спектрометров с длинами волн возбуждающего излучения 266 нм и 355 нм, в трех режимах анализа: зондирование воды в проточной кювете с подачей воды из-за борта насосом и с отбором вручную (в том числе на ходу судна); зондирование забортной воды на горизонте 1.0 м через оптоволоконный приемо-передающий кабель. Выявлены эффекты, ухудшающие качество анализов, определены пути их устранения.

Таким образом, по мнению исполнителей проекта программа работ на этапе I предусмотренная ТЗ и КП, выполнена полностью.
Предъявлены все документы, указанные в Регламенте для промежуточного этапа работы. Регистрационные формы 1 и 2 не заполнялись, поскольку на этапе I, согласно ТЗ и КП не предусмотрено изготовление конечного продукта.
Развернуть
2
01.07.2007 - 31.10.2007
Выполнен анализ литературы и банков многолетних данных гидролого-гидрохимических и гидробиологических характеристик водохранилищ Верхней Волги. Проведены расчёты и численное моделирование гидрологических процессов во внутренних водоёмах. Разработаны методики экспериментальных исследований экологического состояния внутренних водоёмов, подготовлены макеты приборов для натурных исследований. Выполнен второй этап рекогносцировочных исследований.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Разработаны концепция мониторинга внутренних водоёмов замедленного водообмена и структура измерительного комплекса, адекватная этой концепции. Выполнена обработка результатов, полученных в экспедициях 2007 года, с применением усовершенствованных алгоритмов классификации полос флуоресценции гумусового вещества, используемого в проекте в качестве флуоресцентного индикатора гидрологических структур во внутренних водоёмах замедленного водообмена. Выполнен очередной цикл полевых исследований на Рыбинском водохранилище. Проведена аппаратурно-методическая подготовка к масштабной заключительной экспедиции
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
Завершена разработка методологии оценки экологического состояния внутренних водоемов замедленного водообмена, позволяющая выявлять доминирующие естественные и антропогенные факторы и механизмы изменения их экологического состояния; завершена разработка практических методик оценки экологического состояния внутренних водоемов замедленного водообмена, в том числе, в зонах экологического риска; разработаны рекомендации к постановке прикладной НИР, направленной на создание измерительного комплекса для экологического мониторинга внутренних водоемов. В дополнение и в развитие работ, выполненных в соответствии с 3.5 КП, на заключительном этапе проведена экспедиция на водохранилищах Волжского каскада (Рыбинском, Горьковском, Чебоксарском и Куйбышевском) и связывающих их участках р. Волги. В экспедиции проведены непрерывные измерения на ходу судна (массив полученных данных содержит значения параметров для более чем 500 точек) и на более чем 70 станциях - по маршруту движения судна от акватории г. Череповца до устьевого участка р. Камы с использованием традиционных и лазерных средств определения экологически значимых характеристик природной воды.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.5 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области рационального природопользования
Тема
Создание научно-технического задела для разработки технологий восстановления ресурсного потенциала (почвы, биоресурсы, водные ресурсы) с целью осуществления рационального природопользования в экологически уязвимых районах
Продолжительность работ
2007 - 2008, 19 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
27
Тема
Анализ структурно-функциональной организации популяций и биотических сообществ как основа для прогнозирования состояния экологических систем.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка технологии создания автоматизированной информационной системы мониторинга состояния береговых зон морей и внутренних водоемов Российской Федерации.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
2
Тема
Технологии оценки, прогнозирования и рациональное использование биологических ресурсов водоемов на основе изучения популяционной организации и адаптаций у гидробионтов.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
2
Тема
Изыскание новых способов утилизации биологически разлагаемой части твердых коммунальных отходов
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Количество заявок
12