Редакционен
коментар
I. ЕКОМОНИТОРИНГ
Б.
Белев 5-14
Информационно
моделиране на обекти за съхранение на
отпадъци
А. Рихтер, М. Казарян, М.
Шахраманян, Д. Борисова, Н. Станкова, И.
Иванова
15-21
Оценка на
параметри на химични процеси в обекти за
съхранение на отпадъци по сателитни
изображения
М. Шахраманян, А. Рихтер, М. Казарян, Р. Недков, Д. Борисова, Н. Станкова, И. Иванова, Мариана
Захаринова
22-28
II. ЧОВЕК И БИОСФЕРА
И. Молла, Р. Недков, Е.
Велизарова, М. Захаринова 29-37
Е. Велизарова, Р. Недков, И.
Молла, М. Захаринова 38-45
III.
ЛЕСОБИОЛОГИЯ
А.
Александров 46-49
IV.
МИКРООРГАНИЗМИ И ОКОЛНА СРЕДА
Патогенни бактерии
във води и в асоциирани с питейната вода
биофилми
З. Цветанова, Х.
Найденски 50-61
Екстракция на
токсични метали в процеса на ферментацията
на картофи
И.Б. Сиома, А.Б. Таширев, В.М.
Говоруха, Й.П. Прекрасна 62-67
Изследване на резистентността
към антибиотици на
микроорганизми, изолирани от антарктически
скали и черноморски дънни утайки
Н. А.
Матвиейева, Л. Н. Чуркина, А.М. Шаховски ,
С.В. Кадурин, A.Б. Таширев
68-72
Д.
Донева, Ю.
Иванова, Л.
Кабаиванова
73-82
ПРИЛАГАНЕТО НА
МЕЖДУНАРОДНАТА КОНВЕНЦИЯ ЗА УПРАВЛЕНИЕ НА БАЛАСТНИТЕ ВОДИ
– СТЪПКА КЪМ ОПАЗВАНЕ НА ЧЕРНОМОРСКАТА ЕКО СИСТЕМА
Благовест Белев
Резюме: Морските
екосистеми са подложени на нарастващ антропогенен натиск
от дейности по море и по суша. Корабоплаването се е
превърнало в мрежа, която обхваща света и въвежда много
икономически и екологично вредни инвазивни видове,
включително болести по хората като холера, например.
Влиянието на корабният трафик, който е основната причина
за промените в световния океан, и неговото временно
нарастване, е все още в голяма степен недостатъчно
проучено.
От 1906 година насам
околната среда на Черно море е подложена на драстични
промени. Счита се, че тези промени са резултат от сложно
взаимодействие на различни фактори, най-важните от които
са еутрофикация, прекомерен риболов и въвеждането на чужди
видове.
Някои държави, както и
Международната морска организация, са приели мерки в
посока на установяване на изисквания за управление на
баластните води на корабите, за да се постигне намаляване
на броя на чужди видове, транспортирането и
освобождаването им в чужди за тях води.
Ключови думи: Управление
на баластните води, чужди морски видове, Черноморска
екологична система
IMPLEMENTATION OF BALLAST WATER
MANAGEMENT CONVENTION – A STEP IN SAVING THE
Blagovest Belev
Abstract: Marine ecosystems are under increasing
anthropogenic pressures from marine and terrestrial
activities. Shipping forms a network that spans the globe
and introduces many economically and environmentally
harmful invasive species, including human diseases such as
cholera. Ship traffic, the major cause of change in
the open ocean, and its temporal evolution are still
largely unknown.
Since the 1960s the
Some nations, and the
International Maritime Organization, are moving towards
requirements for managing ballast water to reduce the
number of alien species transported and released.
Key Words: Ballast Water Management, Alien Marine
Species,
ИНФОРМАЦИОННО МОДЕЛИРАНЕ НА ОБЕКТИ ЗА СЪХРАНЕНИЕ НА ОТПАДЪЦИ
Андрей
Рихтер,
Маретта
Казарян, Михаил Шахраманян, Деница Борисова, Наталия
Станкова, Ива Иванова
Резюме. В настоящата
работа се предлага методология за разработване на
информационен модел /база данни/ за обекти за съхранение
на отпадъци /ОСО/ като се използват данни от дистанционен
мониторинг на Земята и in-situ данни. Методологията
по-специално включва процедурите на морфологични
обработка, нормализиране на данни и модели за
визуализация. Цялостната структура и състав на
информационния модел е представена и описана в подсистеми,
класове, обекти и атрибути (свойства) на данните. Описана
е възможността за формиране на нови информационни
отношения, които възникват между различните видове
информация, чрез морфологичното (и частност морфемното)
обработване на "сурова" информация на входа, като например
между класификаторите (отпадъчни продукти, селища,
стопански дейности, и т.н.). В представената работа са
използвани методите за системен анализ, методи на
математическата лингвистика, методите за космически
мониторинг. Като пример е представена структурата за
изграждане на база данни, архивът и класификаторът на
неоторизирани съоръжения за депониране на отпадъци
(сметища за твърди отпадъци, строителни отпадъци, общински
сметища и други). Схемата на модела на данните описва
компонентите (таблици) като част от модела: обща
информация, геометрични и географски параметри, данни за
гео-привръзка, данни за включени и прилежащи
териториално-административни единици и др.
Ключови думи: обекти за
съхранение на отпадъци /ОСО/, сметища, информационен
модел, база данни, класификатор, класификация на обектите
за съхранение на отпадъци, държавен регистър, данни за
атрибутите на обектите
INFORMATION MODELING OF WASTE
DISPOSAL SITES
Andrey Richter, Maretta Kazaryan,
Mihail Shakhramanyan , Denitsa Borisova,
Nataliya Stankova, Iva Ivanova
Abstract. The paper proposes a
methodology for
developing
information model or database of waste disposal sites
/WDS/ or landfill sites, applying received remotely and
in-situ data from Earth surface monitoring, especially
including procedures of morphological processing, data
normalization and visualization models. The overall
structure and composition of the information model,
described subsystems, classes, objects, and attributes
(properties) of the data, are presented. The possibility
of formation of new information relations, that arise
between different kinds of information, through
morphological (in particular, the morphemic) processing
“raw” information at the input, for example, between the
classifiers (waste products, settlements, economic
activities, etc.), is described. The paper used methods of
system analysis, methods of mathematical linguistics,
space monitoring methods. For example a structure of
constructing the database, the archive and the classifier
of unauthorized waste disposal facilities (solid waste
landfills, waste piles, municipal landfills, and others)
is presented. The scheme of data model describes the
components (tables) as part of the model: general
information, geometric and geographic parameters of
geo-referenced data, including data for adjacent
territorial-administrative facilities, etc.
Kewwords: waste disposal sites, landfills,
information model, database,
classifier, waste disposal object classification, state
register, object attribute data
ОЦЕНКА
НА ПАРАМЕТРИ НА ХИМИЧНИ ПРОЦЕСИ В ОБЕКТИ ЗА СЪХРАНЕНИЕ
НА ОТПАДЪЦИ ПО САТЕЛИТНИ ИЗОБРАЖЕНИЯ
Михаил
Шахраманян, Андрей Рихтер, Маретта Казарян, Румен
Недков, Деница Борисова, Наталия Станкова, Ива Иванова,
Мариана Захаринова
Резюме. В настоящата
работа се предлага методика за оценка на параметрите и
характеристиките на химичните процеси в големи общински
сметища и в обекти за съхранение на твърди отпадъци като
се използват данни от дистанционен мониторинг на Земята.
Описан е модел на химични преобразувания на веществата в
местата за изхвърляне на отпадъци, който се основава на
идеята за биохимичното разграждане на отпадъците и е
показан под формата на "трансформационно дърво".
Представянето на химичните трансформации под формата на
статистически интегрирани химични уравнения ни позволява
да опишем химичната система "съоръжение за обезвреждане на
отпадъците" в аналитична форма. Работата включва основните
физични (обем и маса, топлинна) и химични (филтрат)
характеристики, чиито оценки могат да бъдат направени по
данни от сателитни изображения. Като пример е описано
получаването на обема и масата на сметището по неговия
3D-модел. Представени са резултатите от приложението на
алгоритъма за района за съхранение на твърди битови и
промишлени отпадъци в Саларево (Ленински район, Московска
област). Като пример е приведена оценка на обема и масата
на газа в сметището и на неговата основна съставка -
метан. Аероснимка от 2000 година е сравнена със сателитни
изображения във видимия спектрален диапазон от близки
дати. Определени са основните източници на грешки при
оценката на характеристиките обем и маса. Изчислена е
грешката вследствие на ограничената пространствена и
спектрална разделителна способност на използваните
спътникови изображения.
Ключови
думи: обектите за съхранение на отпадъци,
сметища, спътникови изображения, химични процеси, 3D-модел
EVALUATION OF CHEMICAL PROCESS
PARAMETERS IN WASTE DISPOSAL SITES BY SATELLITE IMAGES
Mihail Shakhramanyan, Andrey Richter,
Maretta Kazaryan, Roumen Nedkov, Denitsa Borisova,
Nataliya Stankova, Iva Ivanova, Mariana Zaharinova
Abstract. The presented paper
proposes a method for estimating parameters and
characteristics of the chemical processes in large
municipal landfills and solid waste disposal sites
according to the waste monitoring from space. The model of
chemical transformations in the waste disposal sites is
described based on the idea of waste biochemical
degradation in the form of the “transformations tree”. The
presentation of chemical transformations in the form of
statistical integrated chemical equations allows us to
describe the chemical system "a waste disposal facility"
in the analytical form. The paper presents the main types
of physical (volume and mass, thermal) and chemical
(filtrate) characteristics which assessment could be made
by data from satellite images. As an example the obtaining
of the volume and mass characteristics of landfills in
their 3D-models is described. Results of the algorithm on
the example of a polygon of solid municipal and industrial
waste in Salaryevo (Leninsky district of the
Keywords: waste disposal facility, landfills,
satellite images, chemical processes, chemical parameters,
3D-model
ОЦЕНКА НА
СИЛАТА НА ПОЖАРА ЧРЕЗ ИЗПОЛЗВАНЕ НА NDVI,
ПОЛУЧЕН ОТ LANDSAT TM / ETM ИЗОБРАЖЕНИЯ
И ДАННИ ЗА ТЕРЕНА
Ибрахим
Молла, Румен Недков, Емилия Велизарова, Мариана Захаринова
Резюме. Влиянието
на горските пожари върху растителността и почвата зависи
от силата на пожара и времето на въздействие.
Силата на пожара обединява физичните, химичните и
биологични промени, настъпващи в екосистемите като
следствие на влиянието на пожара.
Целта
на настоящото проучване е да се изследва силата на горския
пожар върху растителната покривка от района на община
Свиленград, използвайки NDVI преди и след пожар, получени от Landsat 8 ТМ / ЕТМ изображения. Сравнени са
данните от NDVI и тези, получени от теренни
изследвания. Резултатите показват, че NDVI са
се променили значително в засегнатите от пожари райони в зависимост от
растителната покривка и вида на пожара. Също така, NDVI
индексът е много чувствителна към промени в зависимост от
времето, което е минало след пожара. Една година след
възникване на пожар, стойностите NDVI са
се увеличили до +0,305 (0,048) за целия изследван район.
Чрез dNDVI може да се направи разграничение на
времето за възстановяване на засегнатите от пожар райони в
зависимост от дървесния вид.
Ключови думи: сила на пожара,
Рдопи, NDVI (Нормализиран Разликов
Растителен индес), дървесни видове
FIRE SEVERITY ASSESSMENT USING NDVI
DERIVED FROM LANDSAT TM/ETM IMAGES AND TERRAIN DATA
Ibrahim Molla, Emiliya Velizarova,
Mariana Zaharinova
Abstract:
The forest fires influence on the plants and
soil depends on the fire severity and time of exposure.
Fire severity integrates physical, chemical and biological
changes occurring in ecosystems on the area as a consequence of fire
influence. The
purpose of the current investigation was to examine the
role of the forest fire severity on the vegetation cover of the area of
Key words: fire
severity, Sakar mountain, NDVI, tree species
ПРИЛОЖЕНИЕ НА
АЕРОКОСМИЧЕСКИ МЕТОДИ ЗА ПРОГНОЗИРАНЕ И ОЦЕНКА
НА РИСКА ОТ ГОРСКИ ПОЖАРИ. НА ПРИМЕРА НА
ИЗСЛЕДВАНИЯ, ПРОВЕДЕНИ В ПЛАНИНАТА ВИТОША
Емилия Велизарова, Румен Недков,
Ибрахим Молла, Мариана Захаринова
Резюме. Оценката на риска от пожари е от голямо значение при изготвянето на политики за превенция. Двата основни индекса, които се използват най-често за определяне на нивото на риск от пожари са индексът за времето (Fire Weather index - FWI),
определян въз основа на прогнозата за времето и сателитни изображения и вегетационния индекс – NDVI. Цел на изследването е да анализира променливостта на индекса NDVI през летните месеци за региона на Витоша, за да се оцени приложимостта им
за оценка на риска от пожар. Проведен е сравнителен анализ на разпределението на NDVI индекса през определени периоди от време със сателитни данни с помощта на космически технологии и експериментално-получени данни на място от засегнатите от
пожари територии чрез използване на ГИС.
Получените данни показват, че веднага след пожар, стойностите за NDVI за BR „Бистришко бранище“ има отрицателна стойност -0.025 (±0.346). Най-ниската NDVI от 0.17 (±0.339) е установено за изображението, направено на 16.08.2012 - около два месеца
преди настъпването пожара. Резултатите показват, че данните за NDVI могат да се използват успешно като показател за идентифициране на места с повишено засушаване за растителността през летния сезон, както и да предоставят важна информация за местата,
на които растителността е с повишена чувствителност по отношение на пожар. Ето защо създаването на методология за оценка на риска от пожари основаваща се на използването на данни за NDVI, особено през летните месеци е обещаващ метод за райони,
където пожарите са често явление.
Ключови думи: оценка на риск от пожари,
Витоша, NDVI, “Бистришко
бранище”,
“Витошко лале”
APPLICATION
OF
Emiliya Velizarova, Rumen
Nedkov, Ibrahim Molla, Mariana Zaharinova
Abstract:
An adequate assessment of
the fire risk is of great importance for developing
fire-prevention policies. Two important indices, that have
been frequently used to estimate the level of fire risk,
are the Fire Weather Index (FWI) and the Normalized
Difference Vegetation Index (NDVI). The main purpose of
the present study was to analyse the NDVI index
variability during different summer time periods for
Vitosha mountain region in order to assess his
applicability for accessing the associated risk of fire. A
comprehensive spatial and temporal data regarding the
distribution of the NDVI index obtained through satellite
data (using aerospace technology), GPS and above-ground
data, and rationalised using the GIS approach have been
applied. The data obtained demonstrate that immediately
after a fire, the NDVI for BR “Bistrishko branishte”
reached a negative value -0.025(±0.346). The lowest NDVI: +0.17
(±0.339) was found for the image taken on 16.08.2012,
about two months before the fire occurrence. Overall, the
results show that the NDVI data could be successfully used as an
indicator for identifying locations with an elevated
summer vegetation dryness and provide important
information on vegetation sites with an increased fire
susceptibility. Therefore development
of a fire risk assessment methodology based on using NDVI
data, especially during summer periods, appears to be a
promising technique for regions, where the fire events
have been frequently observed.
Key words:
THE
BULGARIAN MOUNTAIN FOREST RESOURCES
Alexander H. Alexandrov
Abstract: 39 mountains are situated on the
Mountain forest resources are spread all over
the following vegetation belts: 1. Carpinus betulus
L.-Quercus petraea
Liebl. belt, 2. Fagus
sylvatica L. belt, 3. Coniferous forests belt, 4.
Sub-alpine thin forests, Pinus mugo Turra and Juniperus sp.
formations belt. The forests by-products include the
returns of hay, foliage, forest fruits, different kind of
nuts, lime-blossoms, medical herbs and mushrooms. The
national parks, the bigger part of nature parks and
reserves are distributed mainly in the mountains, where
they preserve the biodiversity and the genetic resources
of plants and animals. Mountain agriculture and
livestock-breeding are directed to traditional
bio-products and food security. Many monasteries, churches
and mosques, as part of the cultural-historical heritage,
are situated in mountain regions.
Key words:
mountain forests and agriculture, water resources,
mountain settlements.
Звездимира Цветанова, Христо
Найденски
Резюме. Обзорът разглежда
разпространението на пренасяните по воден път бактериални
патогени в природните води, механизмите на пренос в
питейните води и ролята на асоциираните с водата биофилми
за тяхното оцеляване и/или растеж. Обобщена е информацията
за биофилм-образуващата способност на патогените в питейна
вода и ролята на междувидовите взаимодействия за включване
и участие на патогенните бактерии в биофилмовото
съобщество. Дискутирано е значението на биофилмите за
повишаване на резистентността на патогените към
антимикробни средства.
Ключови думи: бактериална
устойчивост, биофилм,
патогенни бактерии, питейна вода
PATHOGENIC BACTERIA IN WATERS AND DRINKING WATER-ASSOCIATED
BIOFILMS
Zvezdimira Tsvetanova,
Hristo Najdenski
Abstract In this review, the
dissemination of bacterial pathogens in natural waters and
the mechanisms of their transmission in drinking water,
and the role of water-associated biofilms for their
survival or growth are discussed. The current state of the
studies on biofilm-formation potential of the emerged
pathogens in drinking water and the role of interspecies
interactions for attachment and survival of pathogenic
bacteria in the biofilm community is summarized. The
contribution of the biofilms for increasing antimicrobial
resistance of pathogens is discussed.
Key words: bacterial
resistance, biofilm, quorum sensing, pathogenic bacteria, drinking water
Сиома И.Б., Таширев А.Б., Говоруха
В.М., Прекрасна Й.П.
Резюме: Съгласно
разработената от нас термодинамична прогноза беше
извършено проучване
върху взаимодействието
на съобществото Bacillus-Clostridium и шест подбрани метала. Към тези метали се отнасят:
окислители (CrO4 2- ), заместители (Ni2+, Co2+)
и метали за въздействие, които комбинират характеристиките
както на окислителите, така и на заместителите (Cu2+,
Hg2+, Fe3+).
Естествените
микробни съобщества, произвеждащи водород в почвата,
изглеждат устойчиви на металите в обща концентрация от 120
mg/l и също така могат да извличат тези метали от разтвора
(до 96%).
Получените
закономерности са основа за разработването на нови
комбинирани биотехнологии, които позволяват да се
неутрализират екологично опасни отпадъци от хранителни
продукти, да се третират замърсените с метали отпадни води
и същевременно да се получи екологично чист енергиен
източник - водород.
Ключови думи: резистентни на метали
съобщества, третиране на отпадни води, унищожаване на
токсични отпадъци
TOXIC METALS
EXTRACTION DURING POTATO FERMENTATION
Sioma I.B., Tashyrev
O.B., Govorukha V.M., Prekrasna Y.P.
Abstract: According to the
thermodynamical prognosis developed by us the
investigation of the interaction of Bacillus-Clostridium
community and six representative metals was performed. To
representative metals we refer: oxidisers (CrO42-),
substitutes (Ni2+, Co2+) and
combined action metals that combine the characteristics of
both oxidizers and substitutes (Cu2+, Hg2+,
Fe3+).
Key words: metal resistant
communities, sewage treatment, toxic waste destruction.
ИЗСЛЕДВАНЕ НА РЕЗИСТЕНТНОСТТА КЪМ АНТИБИОТИЦИ НА МИКРООРГАНИЗМИ, ИЗОЛИРАНИ ОТ
АНТАРКТИЧЕСКИ СКАЛИ И ЧЕРНОМОРСКИ ДЪННИ УТАЙКИ
Н. А. Матвиейева, Л. Н. L.N. Churkina, A.M. Shakhovsky , S.V. Kadurin, A.B. Tashyrev
Резюме. Сравнява се резистентността към антибиотици на бактерии, изолирани от екстремни екосистеми. Pseudomonas аntarctica и Rothia sp., щамове, изолирани от скален лишей от антарктическия
остров Galindez са силно резистентни към антибиотици. За
щамовете Rhodococcus fascians 181n3, Sporosarcina aquamarina 188n2 и Staphylococcus epidermidis 190n1 беше установено, че са чувствителни към всички изследвани антибиотици.
Плазмидната локализация на гени, кодиращи резистентност
към Cr(VI) и Со2+ е определена. Връзката на устойчивост на микроорганизмите, изолирани от «екологично чиста» екосистема към антибиотици е показано в това
изследване и заедно с устойчивостта на тези микроорганизми към токсични метали, посочена от нас по-рано са принципно нови данни, които свидетелстват за
явлението едновременна устойчивост на микробно
съобщество
към различни екстремални фактори.
Ключови думи: микроорганизми, антарктически скали,
антибиотична резистентност, устойчивост към
токсични метали
STUDY OF RESISTANCE TO
ANTIBIOTICS OF MICROORGANISMS ISOLATED FROM
ANTARCTIC CLIFFS AND BLACK SEA BOTTOM SEDIMENTS
Abstract. Resistance to antibiotics of bacteria
isolated from extreme ecosystems was compared. Pseudomonas аntarctica and Rothia sp.
strains isolated from rocky lichen of
Keywords: microorganisms,
Antarctic cliffs, antibiotic resistance, toxic metal
resistance
ФИЗИОЛОГИЧНИ
И БИОХИМИЧНИ ПРОМЕНИ В КУЛТУРИ ОТ ВОДОРАСЛИ CHLORELLA
VULGARIS
И SYNECHOCYSTIS SALINA
(МЕЗОФИЛНИ И АНТАРКТИЧЕСКИ ИЗОЛАТИ) НАСТЪПВАЩИ
СЛЕД ПРИЛАГАНЕ НА UV-B
ИЗЛЪЧВАНЕ
Диляна Донева, Юлияна
Иванова, Людмила Кабаиванова
Резюме. В настоящотосе изследване е
извършено пределяне продукцията на биомаса и
жизнеспособност на водораслови клетки на Chlorella vulgaris и Synechocystis salina подложени
на UV-B радиация, заедно със сравняване на мезофилните и
антарктически изолати на двата изследвани щама.
Определено е съдържанието на пигментите: хлорофил а, хлорофил б, β-каротин,
C-фикоцианин и ало-фикоцианин във водораслите, след UV-B
радиация. Получените резултати показват, че
антарктическите водорасли са по-устойчиви на оксидативен
стрес, отколкото съответните им мезофилни изолати.
Антарктическите изолати от Ch. vulgaris и S. Salina в
сравнение с мезофилните - до 72 час показват
толерантност към ниски експозиции на радиация, изразена
в леко стимулиране на растежа и жизнеспособността на
клетките. Антарктическите изолати показват също
по-голяма устойчивост на ниски дози от UV-B радиация,
проявена чрез стимулиране на синтеза на хлорофил а и β-каротин.
Регистрираното увеличаване на количеството на C- и
ало-фикоцианин в антарктическите изолати на S. Salina
показа, че те са развили защитни стратегии срещу UV-B
радиация чрез увеличаване на концентрацията на
фикобилипротеини. В резултат на повишен фон на UV-B при
антарктическите изолати се задействат силни антиоксидант
защитни механизми, което доказва възможността за
използването им като маркери на оксидативен стрес.
Ключови думи: водорасли,
антарктически изолати, UV-облъчване, биохимични промени
Dilyana Doneva, Juliana Ivanova , Lyudmila Kabaivanova
ABSTRACT. Determination of biomass production and
viability of algal cells of Chlorella vulgaris
and Synechocystis
salina exposed to UV-B radiation were carried out in
this study together with comparison of the mesophilic and
antarctic isolates of both investigated strains.
Estimation of the content of the pigments: chlorophyll a, chlorophyll b, β-carotene,
C-phycocyanin and allo-phycocyanin in algal cells exposed
to UV-B radiation was also accomplished. The obtained
results showed that the antarctic algae are more resistant
to oxidative stress than their mesophilic counterparts.
The antarctic isolates of Ch. vulgaris and S. salina
compared with the mesophilic ones - up to 72 h showed
tolerance to low exposures of radiation, expressed
in a slight stimulation of growth and viability of the
cells. Antarctic isolates also showed greater
resistance to low doses of UV-B radiation manifested by stimulation of the synthesis
of chlorophyll a and β-carotene. The registered increase in the
amount of C- and allo-phycocyanin in antarctic isolates of
S. salina showed that they had developed protective strategies against UV-B
radiation by increasing the concentration of the phycobiliproteins. As a result of
increased UV-B background, in antarctic isolates, stronger antioxidant
defence mechanisms are triggered, which proved the possibility of using them as markers of oxidative stress.
Key words: algae, antarctic
isolates, UV-radiation, biochemical changes