Естественные и медицинские науки

2022 Выпуск №2

Назад к списку Скачать статью

Методика исследования и геоэкологическая оценка водосборов малых водотоков польдерных земель Калининградской области

Страницы / Pages
46-65

Аннотация

Химическое загрязнение водотоков можно рассматривать как один из интегральных показателей геоэкологического состояния водосбора. Такой индикатор больше всего учитывается в двухстороннем взаимо­действии человека с водотоками как с точки зрения водопользователя, так и с точки зрения оказания негативного влияния на водотоки. Бла­годаря анализу данных о загрязнении можно выяснить его источники, как антропогенные, так и природные, доминирующие загрязнители, их интенсивность и динамику, необходимость в очистных и природо­охранных мероприятиях, их характер и др. Гидрохимические показате­ли, на основе которых рассчитывается уровень загрязнения воды, можно условно поделить на две группы: качественные (концентрации химиче­ских веществ) и количественные (масса химических веществ). Если концентрации определенных химических веществ можно получить в лабораторных условиях, при помощи методов, описанных в принятых на территории РФ нормативных документах, то получение показате­лей их массы за определенный период времени является нетривиальной задачей. Основные методы по расчету этой характеристики включают в себя потребность в наличии разноплановой и емкой информационной базы, которая по польдерным землям региона почти полностью отсут­ствует. Цель исследования — разработать методический подход для получения геоэкологического индикатора, представленного количе­ст­венным показателем загрязняющих химических веществ в воде, пу­тем со­пряженного анализа имеющихся, но сильно ограниченных гидроло­ги­че­ских, гидрохимических и геоэкологических данных. Для достижения це­ли были проведены гидрологические расчеты, натурные и ретроспек­тив­ные гидрохимические исследования, проанализированы геоэкологиче­ские характеристики. Результатом работы стало создание методиче­ско­го обеспечения для получения дополнительного индикатора, участ­ву­ю­щего в оценке геоэкологического состояния бассейнов малых водото­ков польдерных земель Калининградской области.

Abstract

Chemical pollution of watercourses can be considered as one of the integral indicators of the geoecological state of the catchment area. Such an indicator is most likely to be taken into account in the two-way interaction of a person with watercourses, both for a water user and a negative impact on them, since in both cases, water quality very often comes high in priority. Thanks to the analysis of data on pollution, it is possible to find out its sour­ces, both anthropogenic and natural, the dominant pollutants, together with their intensity and dynamics, the need for treatment and environmental pro­tec­tion measures and their nature, and more. Hydrochemical indicators, the back­ground of water pollution assessment, can be roughly divided into 2 groups: qualitative (concentration of chemicals) and quantitative (mass of che­mi­cals). If the concentrations of certain chemicals can be obtained in labo­ra­to­ry conditions, using the methods described in the regulatory documents adop­ted in the territory of the Russian Federation, then obtaining their mass indicators, for a certain period of time, is not a trivial task. The main methods for calculating this characteristic indicate the need for a diverse and capacious information base, which is almost completely absent for the polder lands of the region. The aim of the work is to develop a methodological approach for obtai­ning a geoecological indicator represented by a quantitative indicator of pollu­ting chemicals in water, leveling the information deficit, by means of a coup­led analysis of available, but very limited hydrological, hydrochemical and geoecological data. To achieve the goal, hydrological calculations, full-scale and retrospective hydro-chemical researches were carried out, geoecological cha­racteristics were analyzed. The work resulted in creating methodological sup­port for obtaining an additional indicator for the assessment of the geo­ecological state of the basins of small streams of polder lands in the Kali­nin­grad region.

Список литературы

1. Брюханов А. Ю., Кондратьев С. А., Обломкова Н. С. и др. Методика определе­ния биогенной нагрузки сельскохозяйственного производства на водные объ­екты // Теоретический и научно-практический журнал. ИАЭП. 2016. Вып. 89. С. 175—182.

2. Великанов Н. Л., Наумов В. А., Маркова Л. В., Смирнова А. А. Результаты на­тур­ных исследований малых водотоков на мелиорированных землях региона // Во­да: химия и экология. 2013. № 7. C. 18—26.

3. Дмитриев В. В., Зуева Н. В., Лубенцова А. С. Экологическое состояние вод­ных объектов карельского Приладожья: традиционный взгляд и современные акценты // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологи­ческого университета. 2017. № 47. С. 126—144.

4. Зотов С. И., Спирин Ю. А., Таран В. С., Королева Ю. В. Гидрологические осо­бенности и геоэкологическое состояние малых водотоков польдерных террито­рий Калининградской области // Географический вестник = Geographical bul­letin. 2021. № 3 (58). С. 92—106. doi: 10.17072/2079-7877-2021-3-92-106.

5. Киселев В. В., Курепина В. А., Корнилов А. Г. Динамика гидрохимических по­казателей малых рек в связи с внесением химических удобрений на сельскохо­зяйственные поля // Геология, география и глобальная энергия. 2020. № 2 (77). С. 102—110.

6. Константинова Т. Г., Васильева Л. В. Экологический мониторинг состояния малой реки Кукшум в условиях антропогенного воздействия // Вестник Чу­ваш­ского университета. 2013. № 3. С. 114—122.

7. Лозовик П. А., Бородулина Г. С., Карпечко Ю. В. и др. Биогенная нагрузка на Онежское озеро по данным натурных наблюдений // Труды Карельского научного центра РАН. 2016. № 5. С. 35—52.

8. Минакова Е. А., Шлычков А. П., Биктемирова Э. И., Кондратьев С. А. Внешняя биогенная нагрузка организованных источников на водотоки в пределах Рес­публики Татарстан в слвременный период // Проблемы региональной эколо­гии. 2020. № 1. С. 74—78.

9. Нагорнова Н. Н. Геоэкологическая оценка состояния малых водотоков Ка­лининградской области : дис. … канд. геогр. наук. Калининград, 2012. С. 8—19.

10. Нагорнова Н. Н., Берникова Т. А., Цупикова Н. А. Формирование гидрологи­ческих особенностей малых рек в физико-географических условиях Калинин­градской области на примере р. Прохладной // Вестник РУДН. Сер.: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2014. № 4. С. 70—77.

11. Отчет о научно-исследовательской работе по государственному кон­тракту № 617-к от 21.12.2009 г. Мониторинг трансграничных водных объектов Вислинской и Куршской лагун Балтийского моря. Калининград, 2010. Ч. 1. С. 92—123.

12. Решетняк О. С., Никаноров А. М., Трофимчук М. М., Гришанова Ю. С. Оценка гидроэкологического риска в бассейне реки Ока // Вода и экология: проблемы и решения. 2017. № 3 (71). С. 159—171.

13. Спирин Ю. А. Анализ внутригодового распределения стока рек Славско­го района Калининградской области // Региональные геосистемы. 2020. Т. 44, № 2. С. 231—242.

14. Спирин Ю.А, Зотов С. И. Оценка геоэкологического состояния поверх­ностных водотоков Славского района Калининградской области (летний гид­ро­логический сезон) // Известия Саратовского университета. Новая серия. Сер.: Науки о Земле. 2021. Т. 21, вып. 1. С. 33—43.

15. Спирин Ю. А. Гидрологические характеристики речного стока в геоэко­логических исследованиях поверхностных вод Славского района Калининград­ской области // Вестник Удмуртского университета. Сер. Биология. Науки о Земле. 2021.Т. 31, № 2. С. 185—197.

16. Спирин Ю. А. Моделирование рядов среднегодовых расходов воды р. Раз­лив и р. Промысловая с использованием данных о кратковременных на­блю­дениях // Вестник ВГУ. Сер.: География. Геоэкология. 2021. № 2. С. 30—37.

17. Спирин Ю. А., Зотов С. И., Таран В. С., Королева Ю. В. Оценка геоэкологиче­ского состояния поверхностных водотоков Славского района Калининградской об­ласти // Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вер­надского. География. Геология. 2021. Вып. 7 (73), № 1. С. 183—202.

18. Спирин Ю. А., Пунтусов В. Г. Особенности формирования уровня грунто­вых вод на польдере насосной станции № 20а в Славском районе Калининград­ской области // Мелиорация и водное хозяйство. 2018. № 2. С. 27—30.

19. Терехов А. В., Обломкова Н. С., Шмакова М. В. и др. Внешняя и внутренняя фосфорная нагрузка на Дудерговские озера // Ученые записки РГГМУ. 2019. № 54. С. 58—72.

20. Шестеркин В. П., Афанасьева М. И., Шестеркина Н. М. Особенности каче­ства воды малых рек Хабаровска в зимний период // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2019. № 3. С. 42—51.

21. Aleksander-Kwaterczak U., Plenzler D. Contamination of small urban waterco­ur­ses on the example of a stream in Krakow (Poland) // Environmental Earth Scien­ces. 2019. 78: 530. Р. 1—13.

22. Quilbe R., Rousseau A. N., Duchemin M. et al. Selecting a calculation method to estimate sediment and nutrient loads in streams: Application to the Beaurivage River (Que´bec, Canada) // Journal of Hydrology. 2006. 326 (1). Р. 295—310.

23. Tong Y., Zhao Y., Zhen G. Nutrient et al Loads Flowing into Coastal Waters from the Main Rivers of China (2006—2012) // Scientific reports. 2015. Vol. 5. Р. 1—12.