Инвазии теплолюбивой водной растительности как угроза чрезвычайной ситуации на объектах атомной энергетики
Авторы
- Антонина Львовна Суздалева ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт» https://orcid.org/0000-0001-7673-1967
- Виктор Николаевич Безносов ООО НПО «Гидротехпроект»
DOI:
https://doi.org/10.34753/HS.2023.5.3.264+ Ключевые слова
+ Аннотация
В настоящее время возник высокий риск инвазии в водоемы-охладители АЭС ряда видов теплолюбивой плавающей растительности. Наибольшую опасность представляют водный гиацинт, пистия и гигантская сальвиния. Массовое развитие этих растений в водных объектах многих стран уже вызвало катастрофические последствия. Они внесены в международные и национальные перечни наиболее опасной сорной водной растительности. В результате стремительного размножения данные растения способны в течение короткого срока покрыть всю поверхность водного объекта. Это создает серьезные биологические помехи в работе систем водоснабжения, ирригации и объектов энергетики; затрудняет судоходство, приводит к гибели водных экосистем и уничтожению водных биологических ресурсов. В ряде стран инвазия этих видов стала причиной гуманитарных катастроф. Согласно действующему законодательству Российской Федерации, подобные события должны рассматриваться как чрезвычайные ситуации регионального и межрегионального масштабов. Особую опасность представляет инвазия водного гиацинта и других указанных видов в водоемы-охладители АЭС. Их массовое развитие неизбежно приведет к снижению теплопередачи на границе вода-воздух, а также засорению водозаборных решеток и фильтров. В результате к теплообменникам АЭС начнет поступать вода с более высокой температурой, а ее объем сокращается. Это создает риск аварии в результате перегрева энергетических агрегатов. Высокому риску инвазии плавающих водных сорняков способствуют многочисленные попытки использовать их для биологической очистки вод. Кроме того, они культивируются как декоративные растения в аквариумах и бассейнах. В существующих условиях предотвратить инвазию в водоемы-охладители опасных для эксплуатации АЭС плавающих растений практически невозможно. Действенным путем предотвращения таких чрезвычайных ситуаций является организация мониторинга, а также превентивная разработка средств химической борьбы и механического уничтожения плавающей растительности.
+ Биографии авторов
доктор биологических наук, профессор, профессор ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт», E-library: spin-код 2352-6183, author ID 70718; ORCID: 0000-0001-7673-1967; Scopus: 6507201491. доктор биологических наук, E-library: spin-код 4763-6112, author ID 70722; ORCID 0000-0002-5878-0252; Scopus 6602408849.
Антонина Львовна Суздалева, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт»
Виктор Николаевич Безносов, ООО НПО «Гидротехпроект»
+ Библиографические ссылки
Афанасьев В.Е. Анализ мест натурализации адвентивных растений в Астраханской области // Вестник АГТУ. 2008. № 6(47). С. 238-241. Безносов В.Н. Кучкина М.А. Суздалева А.Л. Исследование процесса термического евтрофирования в водоемах-охладителях АЭС // Водные ресурсы. 2002. Т. 29. № 5. С. 610-615. Безносов В.Н. Суздалева А.Л. Экзотические виды фитобентоса и зообентоса водоемов-охладителей АЭС как биоиндикаторы теплового загрязнения // Вестник МГУ. Серия 16 Биология. 2001. № 3. С. 27-31. Горюнова С.В. Попов А.В. Суздалева А.Л. Безносов В.Н. Чрезвычайные экологические и биологические ситуации в техногенных водных экосистемах // Вестник Российского ун-та дружбы народов. Сер. Сельскохозяйственные науки. 2002. № 8. С. 10-16. Лагутин А.А. Ханбабаева О.Е. Фиторемедиационные свойства водного гиацианта (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) // Вестник ландшафтной архитектуры. 2019. № 18. С. 52-57. Литвинская С.А. Савченко М.Ю. К вопросу об инвазивности флоры Западного Кавказа // Ботанический вестник Северного Кавказа. 2016. № 1. С. 23-35. Лудянский М.Л. Выскребец А.М. Методы борьбы с биологическими обрастаниями в системе водоснабжения металлургического предприятия. // Промышленная. энергетика. 1981. №11. С.34-36. Любимова Т.П. Паршакова Я.Н. Лепихин А.П. Ляхин Ю.С. Повышение устойчивости функционирования водоемов-охладителей за счет использования схем селективного забора воды // Вода и экология: проблемы и решения. 2020. № 2(82). С. 45-58. doi: 10.23968/2305-3488.2020.25.2.45-58 Процесс вторичного загрязнения водоема: основные фазы и мероприятия по предотвращению нежелательных экологических последствий /Безносов В.Н. Горюнова С.В. Кучкина М.А. Попов А.В. Суздалева А.А. // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: «Естественные науки». 2006. № 3. С. 84-87. Самые опасные инвазионные виды России (ТОП-100) /Ред. Дгебуадзе Ю.Ю. Петросян В.Г. Хляп Л.А. М.: Т-во научных изданий КМК, 2018. 688 с. Суздалева А.Л. Безносов В.Н. Горюнова С.В. Биологические инвазии в природно-технических системах // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия экология и безопасность жизнедеятельности. 2015. № 3. С. 67-78. Суздалева А.Л. Безносов В.Н. Кучкина М.А. Экологический механизм эвтрофирования водоема-охладителя АЭС // Безопасность энергетических сооружений. М.: Изд. НИИЭС, 2013. Т. 18. С. 158-177. Суздалева А.Л. Безносов В.Н. Кучкина М.А. Экологический мониторинг водных объектов и экоаудит водопользователей как основа борьбы с биопомехами в системах техводоснабжения // Безопасность энергетических сооружений. М.: Изд. НИИЭС, 2004. Т. 14. С.189-206. Суздалева А.Л. Биолого-социальные чрезвычайные ситуации // Естественные и технические науки. 2022. №8(171). С.114-115. Таллер Е.Б. Командирова А.В. Рамадан Р. Адвентивный вид Pistia stratiotes L. (Araceae) в водоемах Москвы // Доклады ТСХА. 2021. Т. 293. Ч. 4. С. 437-439. Шаповалов М.И. Сапрыкин М.А. Чужеродный вид Pistia stratiotes L. (Araceae) в водоёмах урбанизированной территории юга России // Российский журнал биологических инвазий. 2016. № 1. С. 139-146. Щербаков А.В. Майоров С.Р. Водные адвентивные растения московского региона // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о земле. 2013. № 2. С. 57–61. Abonyo E. Howard G. Guide to some invasive plants affecting Lake Tanganyika. Nairobi: IUCN ISI and Lake Tanganyika Authority, 2012. 64 p. Barrett S.C.H. Waterweed Invasions // Scientific American. 1989. V. 264. № 4. Р. 90-97. Basu A. Hazra A.K. Chaudhury S. Ross A.B. Balachandran S. State of the Art Research on Sustainable Use of Water Hyacinth: A Bibliometric and Text Mining Analysis. Informatics. 2021. V. 8(38). Р. 1-14. https://doi.org/10.3390/ informatics8020038 Benton A.R. James W.P. Rouse J.W. Evapotranspiration from water hyacinth (Eichhomia crassipes (Mart.) Solms) in Texas reservoirs // J. Am. Water Resour. Assoc. 1978. V. 14. № 4. P. 919-930. https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.1978.tb05588.x Coetzee J.A. Hill M.P. Salvinia molesta D. Mitch. (Salviniaceae): impact and control // CAB Reviews. 2020. V. 15. № 033. Р. 1-11. doi: 10.1079/PAVSNNR202015033 Controlling Water Hyacinth in Lake Tana Using Biological Method at Green House and Pond Level / Admas A. Sahle S. Belete E. Agidie A. Alebachew M.// Eur. Exp. Biol. 2017. V. 7. № 5(30). Р.1-10. DOI: 10.21767/2248-9215.100001 Degaga A.H. Water hyacinth (Eichhornia crassipes) biology and its impact on ecosystem, biodiversity, economy and human well-being // Jurnal of Life Science and Biomedicine 2018. V. 8. № 6. Р. 94-100. Eicchornia crassipes (Mart.) Solms-Laub. (Pontederiaceae) /Coetzee J.A. Hill M.P. Julien M.H. Center T.D. Cordo H.A. // Biological Control of Tropical Weeds using Arthropods. Published online by Cambridge University Press. 2009. Р.181-208. doi: 10.1017/CBO9780511576348.011 Gandhimathi A. Enhanced biofuel production from water hyacinth. Ecology, Environment and Conservation Paper. 2017. V. 23. № 3. P. 1586-1590. Gopal B. Water Hyacinth. Amsterdam: Elsevier Science Publishers, 1987. 477 p. Harun I. Pushiri H. Amirul-Aiman A.J. Zulkeflee Z. Invasive Water Hyacinth: Ecology, Impacts and Prospects for the Rural Economy // Plants. 2021. V. 10. 1613. Р. 1-23. https://doi.org/10.3390/ plants10081613 Holm L.G. Plucknett D.L., Pancho J.V., Herbeger J.P. World's worst weeds. Distribution and biology. Honolulu: University of Hawaii, 1977. 609 p. Indulekha V.P. Thomas C.G. Anil K.S. Utilization of water hyacinth as livestock feed by ensiling with additives // Indian Journal of Weed Science. 2019. V. 51. N. 1. Р. 67-71. Koncki N.G. Aronson M.F.J. Invasion Risk in a Warmer World: Modeling Range Expansion and Habitat Preferences of Three Nonnative Aquatic Invasive Plants //Invasive Plant Science and Management. 2015. № 8. Р. 1-15. DOI: 10.1614/IPSM-D-15-00020.1 Koutika L-S. Rainey H.J. A Review of the invasive, biological and beneficial characteristics of aquatic species Eichhornia crassipes and Salvinia molesta // Applied ecology and environmental research. 2015. V. 13. № 1. Р. 63-275. DOI: 10.15666/aeer/1301_263275 Labrada R. Fornasari L. Management of problematic aquatic weeds in Africa FAO efforts and achievements during the period 1991-2001. Rome: Food and Agriculture Organization of The United Nations, 2002. 28 р. Martinez Jimenez M. Gomez Balandra M.A. Geographic distribution and the invasive scope of aquatic plants in Mеxico // BioInvasions Records. 2022. V. 11. № 1. Р. 1-12 https://doi.org/10.3391/ bir.2022.11.1.01 Mitchell D.S. Tur N.M. The Rate of Growth of Salvinia molesta (S. auriculata Auct.) in Laboratory and Natural Conditions // Journal of Applied Ecology. 1975. № 12. Р. 213-225. https://doi.org/10.2307/2401730 Ogutu P.A. Vermicomposting water hyacinth: turning fisherman’s nightmare into farmer’s fortune // International Journal of Research and Innovation in Applied Science. 2019. V. 4. № 1. P. 12-14. Owens C.S. Madsen J.D. Low Temperature Limits of Waterhyacinth // // J. Aquat. Plant Manage. 1995. V.33 Р.63-68. Owens C.S. Madsen J.D. Low temperature limits of waterhyacinth // Journal of Aquatic Plant Management. 1995. V. 33. Р. 63-68. Patra S. Aquatic weed resources in India and South-East Asia // International Journal of Current Research. 2013. V. 5. № 5. Р. 1343-1345. Phytoremediation of wastewater toxicity using water hyacinth (Eichhornia crassipes) and water lettuce (Pistia stratiotes) / Victor K.K. Seka Y. Norbert K.K. Sanogo T.A. Celestin A.B. // International Journal of Phytoremediation. 2016. V. 18. № 10. Р. 949-955. Saha P. Mondal A. Sarkar S. Phytoremediation of cyanide containing steel industrial wastewater by Eichhornia crassipes // International Journal of Phytoremediation. 2018. V. 20. № 12. P. 1205-1214. Tellez T.R. de Rodrigo Lopez E.M. Granado G.L. Perez E.A. Lopez R.M. Guzman J.M.S. The Water Hyacinth, Eichhornia crassipes: an invasive plant in the Guadiana River Basin (Spain) // Aquatic Invasions. 2008. V. 3. Р. 42-53. Thomas P.A. Room P.M. Taxonomy and control of Salvinia molesta // Nature. 1986. V. 320. Р. 581-584. Villamagna A.M., Murphy B.R. Ecological and socio-economic impacts of invasive water hyacinth (Eichhornia crassipes): A review // Freshw. Biol. 2010. V. 55. № 2. P. 282-298. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.2009.02294.x Yan S. Guo J.Y. Water Hyacinth: Environmental Challenges, Management and Utilization. Florida: CRC Press, 2017. 345 p.
+ Читать статью онлайн
Скачивания
1.png)
