Содержание к диссертации
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО И РЕКРЕАЦИОННОГО ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ РЕГИОНОВ1.1. Природные факторы формирования качества вод
1.2. Техногенное воздействие на качество вод
1.3. Показатели экологического состояния водных ресурсов и питьевой
1.4. Региональная оценка экологического риска для населения, обусловленного водным фактором
1.5. Региональные основы рекреационного водопользования
Резюме
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕГИОНАЛЬНОГО АНАЛИЗА УСЛОВИЙ И КАЧЕСТВА ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
2.1. Общая схема и этапы исследования
2.2. Методы оценки качества водных ресурсов
2.2.1. Гидрохимическая экспресс-диагностика
2.2.2. Биотестирование качества вод (ливневых стоков)
2.3. Методы оценки экологического риска, связанного с водным фактором
2.4. Методика балльно-рейтинговой оценки участков рекреационного водопользования
Резюме
ГЛАВА 3. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
3.1. Эколого-географические условия формирования качества водных ресурсов
3.1.1. Физико-географические условия
3.1.2. Факторы техногенного воздействия
3.2. Сравнительная характеристика, типизация и классы качества поверхностных вод
3.3. Сравнительная характеристика, типизация и классы качества грунтовых (родниковых) вод
Резюме
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ДЛЯ НАСЕЛЕНИЯ, СВЯЗАННОГО С КАЧЕСТВОМ ХОЗЯЙСТВЕННОПИТЬЕВОГО ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
4.1. Характеристика системы питьевого водопользования региона
4.2. Оценка роли водного фактора в формировании общественного здоровья
4.3. Геоэкологическое зонирование региона по экологическому риску для населения, обусловленному водным фактором
Резюме
ГЛАВА 5. ЭКОДИАГНОСТИКА УСЛОВИЙ РЕКРЕАЦИОННОГО ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И РЕГИОНАЛЬНАЯ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ПОЛИТИКА
5.1. Рейтинговая оценка участков рекреационного водопользования
Подворонежья (оценка рекреационного потенциала)
5.2. Интегральное зонирование территории Ближнего Подворонежья по комфортности и экологической безопасности рекреационного водопользования
5.3. Геоэкологические основы региональной водохозяйственной политики для обеспечения рационального водопользования
Резюме
Введение к работе
Актуальность темы. Экологическая ситуация урбанизированных регионов формируется под воздействием комплекса природных и техногенных факторов среды обитания, среди которых ведуш;ее значение имеет водный фактор.
Интенсивное воздействие на поверхностные водные ресурсы вблизи крупных промышленных городов приводит к прогрессируюш,ему ухудшению качества воды и, как следствие, - снижению качества питьевого и рекреационного водопользования, что увеличивает экологический риск для населения.
В этой связи весьма актуальны региональные исследования по оценке роли природных и техногенных факторов, формирз'юш;их условия водопользования в индустриальных регионах, что в полной мере справедливо и для города Воронежа, расположенного в «водонапряженном» регионе с интенсивным техногенным воздействием на водные ресурсы, слабой естественной заш;ищенностью источников водопользования от антропогенного загрязнения и достаточно низким качеством питьевого и рекреационного водопользования в целом.
Теоретические основы изучения данной проблемы обоснованы во многих классических трудах отечественных и зарубежных ученых по геоэкологии, региональному водопользованию и теории экологических рисков (Большаков A.M. с соавт.,1999; Рахманин Ю.А., 1986; Никаноров A.M., 2001; Тулакин А.В., 1996; Langvik, 1991). В Воронежском регионе эта проблема изучалась Курдовым А.Г. (1996,1998), Мишоном В.М. (1986,2000), Ступиным В.И. (2006), Чубирко М.И. с соавт. (1996,2003). Особенно много исследований выполнено по внутригородскому Воронежскому водохранилищу - объекту экологического риска (Мамчик Н.П.,1997; Курдов А.Г.,1998; Сейдагаиев Г.С, Ступин В.И.,2003; Мишон В.М.,2008). Однако, в литературе отсутствуют комплексные обобщающие исследования по сопряженной геоэкологической оценке качества поверхностных и подземных вод, питьевой воды, общественного здоровья и рекреационного водопользования пригородной зоны г.Воронежа, что в совокупности формирует экологический риск, связанный с водным фактором, для населения Воронежского городского округа,. Это и определяет актуальность настоящих исследований.
Целью исследований является геоэкологическая оценка роли природных и техногенных факторов, формирующих качество водных ресурсов, питьевое и рекреационное водопользование на территории города Воронежа и пригородной зоны. С учетом наиболее интенсивной антропогенной, в том числе рекреационной нагрузки на водные ресурсы вблизи областного центра в качестве пригородной зоны нами определена ближайшая 20 — км зона, ограничивающая территорию Воронежского городского округа, которую по определению Ф.Н. Милькова (1983) можно называть как Ближнее Подворонежье.
Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи.
1. Изучение роли природных факторов, формирующих ресурсы и качество грунтовых и поверхностных вод, а также питьевое водоснабжение и рекреационное водопользование исследуемого региона (оценка природных предпосылок качества вод).
2. Исследование роли техногенных факторов в формировании качества грунтовых и поверхностных вод, питьевого водоснабжения и рекреационного водопользования исследуемого региона (оценка факторов техногенного загрязнения вод).
3. Эколого-аналитические исследования: гидрохимическая экспрессоценка качества поверхностных водных ресурсов (р.Дон, р.Воронеж и водохранилище, малые реки Ближнего Подворонежья) и подземных водоисточников (родники, колодцы, скважины).
4. Эколого-аналитические исследования: биотестирование качества ливневых стоков с территории города.
5. Формирование базы данных по приоритетным критериям качества хозяйственно-питьевого водоснабжения и общественного здоровья Воронежского региона в ретроспективе за 10 лет (1998 — 2007гг.).
6. Оценка экологического риска для населения, связанного с качеством поверхностных водных ресурсов и питьевого водоснабжения, с картографической визуализацией и геоэкологическим зонированием региона в среде Mapln-
7. Балльно-рейтинговая геоэкологическая оценка качества рекреационного водопользования на территории Ближнего Подворонежья (безопасности и комфортности рекреации).
8. Разработка рекомендаций по оптимизации питьевого и рекреационного водопользования для снижения экологического риска для населения региона, обусловленного водным фактором (региональная водохозяйственная политика).
Объект исследования — поверхностные воды, родники, питьевая вода и здоровье населения территории Ближнего Подворонежья. В качестве предмета исследования выступает комплексный геоэкологический анализ функциональных связей между качеством водных ресурсов, питьевой воды, состоянием рекреационного водопользования и здоровьем населения на основе экологоанапитических и геоинформационно-статистических подходов.
Научная новизна работы определяется применением комплексного геоэкологического подхода к сопряженной оценке функциональных связей в системе «водные ресурсы - питьевое водоснабжение - рекреационное водопользование - здоровье населения», осуществленного с применением оригинальных эколого-аналитических и математико-картографических методов. Впервые выполнено интегральное зонирование территории Ближнего Подворонежья по уровням экологического риска, связанного с качеством хозяйственно-питьевого водопользования. Осуществлена балльно-рейтинговая оценка рекреационного водопользования и разработана система мероприятий по оптимизации водопользования, а также снижению экологического риска для населения, обусловленного водным фактором.
Практическая значимость работы заключается в возможности использования результатов работы для совершенствования региональной водохозяйственной политики, повышения безопасности и качества питьевого и рекреационного водопользования. Результаты исследований служат информационной основой региональной водохозяйственной политики и внедрены в форме методических рекомендаций в практическую деятельность региональных природоохранных служб (Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области, Управление по экологии и природопользованию Воронежской области).
Материалы исследований кроме того используются в учебном процессе Воронежского государственного университета для обучения студентовгеоэкологов методам эколого-аналитического контроля водных ресурсов и оценьси экологического риска.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на III Международной научной конференции «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах» (г. Белгород, 2008 г.); на Всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах», (г. Воронеж, 2007 г.); на I научнопрактической конференции «Скорая медицинская помощь в условиях городского многопрофильного стационара», (г. Воронеж, 2007г.); на региональной научно-практической конференции «Информационные технологии в науке, технике и образовании», (г, Воронеж, 2007 г.); на Всероссийской научнопрактической конференции «Региональная безопасность: проблемы обеспечения, модели, технологии, перспективы», (г. Волгоград, 2008 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития», (г. Киров, 2008 г.); на научных сессиях Воронежского государственного университета (2006-2009).
Материалы работы используются в преподавании курсов «Общая экология», «Гидрохимия», «Аналитические методы контроля окружающей среды» Воронежского государственного университета.
Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе 2 работы - в ведущих рецензируемых журналах перечня ВАК РФ. Положения, выносимые на защиту.
1. Анализ региональных закономерностей формирования качества водных ресурсов в условиях интенсивного антропогенного воздействия на среду обитания г.Воронежа и территории Ближнего Подворонежья.
2. Исследование вклада природных и техногенных факторов в формирование качества хозяйственно-питьевого водопользования и оценка экологического риска для населения, обусловленного водным фактором.
3. Геоэкологическая диагностика качества рекреационного водопользования пригородной зоны и обоснование региональной водохозяйственной политики.
Структура и объём работы. Диссертация изложена на 225 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения и выводов, библиографического указателя, включающего 176 источников, в том числе 19 источников иностранной литературы, приложения на 19 страницах. Диссертация в основном тексте иллюстрирована 45 таблицами и 26 рисунками.