Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Геоэкологическая оценка водообеспечения и формирования качества вод в субъекте Российской Федерации с целью их поэтапного улучшения :На примере Читинской области Черепанова Татьяна Васильевна

Геоэкологическая оценка водообеспечения и формирования качества вод в субъекте Российской Федерации с целью их поэтапного улучшения :На примере Читинской области
<
Геоэкологическая оценка водообеспечения и формирования качества вод в субъекте Российской Федерации с целью их поэтапного улучшения :На примере Читинской области Геоэкологическая оценка водообеспечения и формирования качества вод в субъекте Российской Федерации с целью их поэтапного улучшения :На примере Читинской области Геоэкологическая оценка водообеспечения и формирования качества вод в субъекте Российской Федерации с целью их поэтапного улучшения :На примере Читинской области Геоэкологическая оценка водообеспечения и формирования качества вод в субъекте Российской Федерации с целью их поэтапного улучшения :На примере Читинской области Геоэкологическая оценка водообеспечения и формирования качества вод в субъекте Российской Федерации с целью их поэтапного улучшения :На примере Читинской области Геоэкологическая оценка водообеспечения и формирования качества вод в субъекте Российской Федерации с целью их поэтапного улучшения :На примере Читинской области Геоэкологическая оценка водообеспечения и формирования качества вод в субъекте Российской Федерации с целью их поэтапного улучшения :На примере Читинской области Геоэкологическая оценка водообеспечения и формирования качества вод в субъекте Российской Федерации с целью их поэтапного улучшения :На примере Читинской области Геоэкологическая оценка водообеспечения и формирования качества вод в субъекте Российской Федерации с целью их поэтапного улучшения :На примере Читинской области
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Черепанова Татьяна Васильевна. Геоэкологическая оценка водообеспечения и формирования качества вод в субъекте Российской Федерации с целью их поэтапного улучшения :На примере Читинской области : Дис. ... канд. геогр. наук : 25.00.36 : Екатеринбург, 2005 151 c. РГБ ОД, 61:05-11/206

Содержание к диссертации

Введение

1 Управление качеством воды и водообеспечением в границах административных образований и бассейнах водных объектов (мировой опыт)

1.1 Бассейновое формирование водных ресурсов и качества вод 10

1.2 Правовые и экономические основы управления водными ресурсами (Российский и международный опыт) 11

Выводы 25

2 Методы определения и нормирования качества стока 28

Выводы 39

3 Характеристика водных объектов читинской области и водохозяйственное районирование территории для оценки обеспечения водными ресурсами 41

3.1 Краткая гидрологическая характеристика водных объектов Читинской области 41

3.2 Районирование Читинской области для оценки, водообеспечения и качества вод поверхностных водных объектов 47

Выводы 63

4 Интегральный показатель качества стока с территории водосбора и его применение для планирования водохозяйственной деятельности ... 66

4.1 Относительный показатель экологического состояния водосбора и водного объекта 66

4.2 Свойства относительного показателя экологического состояния водосбора и водного объекта 72

4.3 Применение модуля трансформации загрязняющих веществ для планирования водоохранных мероприятий 76

Выводы 81

5 Использование модуля трансформации загрязняющих веществ для планирования мероприятий по улучшению качества вод на примере бассейна р.Ингода 83

5.1 Характеристика бассейна р. Ингода 83

5.2 Стационарное и экспедиционное обследование бассейна р. Ингода 90

5.2.1 Государственный мониторинг качества вод р. Ингода Забайкальского УГМС 90

5.2.2 Экспедиционное обследование бассейна р. Ингода 93

5.3 Обобщающая матричная оценка состояния бассейна р. Ингода 98

Выводы 102

Заключение 103

Список используемых источников 105

Приложения 115

Введение к работе

Актуальность темы.

В настоящее время все природные объекты в соответствии с Законом «Об охране окружающей среды» делятся на природные, природно-антропогенные и антропогенные.

Почти все водные объекты в настоящее время являются природно-антропогенными системами, формирующимися под воздействием, как природных, так и техногенных факторов. Таким образом, количественный и качественный состав поверхностных вод зависит от взаимосвязанных процессов природного и техногенного характера.

Управление такими природно-техногенными системами происходит, фактически, по административному принципу, т.е. через субъекты федерации. Природные же условия и закономерности их функционирования формируются по бассейновым принципам. Следовательно, необходимо сочетание административного и бассейнового принципов управления, которое декларируется «Водным кодексов РФ» (ст.69), но не реализуется на практике.

Кроме того, на водный объект смотрят до сих пор, как на изолированную систему, хотя известно, что формирование количества и качества стока происходит не столько в русле, сколько на водосборе. Водный объект является лишь индикатором процессов, происходящих в бассейне. Методики, которая увязывала (хотя бы косвенно) процессы, происходящие на водосборе и в русле реки, до сих пор не существует. Следовательно, требуется оценка количества и качества вод водного объекта с позиций геоэкологических процессов, происходящих на водосборе. Вопросами формирования ресурсов и качества вод, управления водохозяйственной деятельностью, мониторинга в разные годы занимались отечественные ученые: Алексеевский Н.И., Беляев С.Д., Вендров С.Л., Израэль Ю.А., Львович М.И., Носаль А.П., Попов А.Н., Прохорова Н.Б., Черняев A.M., Шахов И.С., Шикломанов И.А. и многие др.

Попытки осуществлять планирование и реализацию мероприятий по водообеспечению и улучшению качества вод на уровне субъектов РФ одновременно в полном объеме наталкивается обычно на нехватку финансовых средств и поэтому, как правило, обречены на неудачу. Подхода к планированию и реализации мероприятий в условиях дефицита средств практически не предлагалось.

Тема исследования непосредственно связана с НИР кафедры водного хозяйства и инженерной экологии ЧитГУ и ВостокНИИВХ.

Основная идея работы заключается в том, что в современном правовом поле и в условиях дефицита финансовых ресурсов реальная оценка, планирование и реализация мероприятий по улучшению водообеспечения и качества вод поверхностных водотоков, на уровне субъекта Российской Федерации, должна производиться по административно - бассейновому принципу и на основе показателя, позволяющего ранжировать ряды мероприятий по степени их влияния на качество воды водного объекта.

Целью диссертационной работы является обоснование и разработка
способа геоэкологической оценки существующего состояния

водообеспечения и качества вод поверхностных водотоков на уровне субъекта Российской Федерации и подхода к планированию мероприятий по их поэтапному улучшению в условиях дефицита финансовых средств.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи исследований:

проанализировать опыт ведущих стран мира по управлению водообеспечением и качеством вод и сравнить его с системой управления, сложившейся в России;

критически оценить методы и показатели для определения и нормирования качества вод, выявить основные недостатки, присущие им;

разработать карту-схему административно-бассейнового деления субъекта Российской Федерации и произвести оценку водообеспечения и

техногенного влияния на качество вод природных водных объектов на основе такой схемы;

- обосновать показатель, позволяющий увязывать качество вод
природного водного объекта с природно-техногенными геоэкологическими
процессами на водосборе, ранжировать мероприятия по их улучшению,
разработать методику его применения и проверить эффективность данного
показателя на примере одного из бассейнов в границах Читинской области.

Объектом исследований являются водные объекты Читинской области - субъекта Российской Федерации.

Методы исследования. Для анализа использовались данные отчетности 2 ТП «Водхоз», стационарные и экспедиционные наблюдения по стандартным методикам; программные средства обработки табличных данных: Microsoft Excel, программа расчета модуля трансформации загрязняющих веществ, разработанная в ВостокНИИВХ с участием автора.

Научная новизна работы состоит в следующем:

разработана схема административно-бассейнового деления территории в границах субъекта РФ и на ее основе произведена оценка водообеспечения населения и экономики Читинской области;

- на основе оценки водопользования в Читинской области установлено,
что на территории происходит непрерывный перевод чистых подземных вод
после их использования и загрязнения в поверхностные водные объекты;

предложено в качестве сравнительного критерия качества вод природных водных объектов использовать модуль трансформации загрязняющих веществ с поверхности водосбора;

с использованием модуля трансформации загрязняющих веществ произведена сравнительная оценка водно-экологического состояния водосборов в границах Читинской области.

Практическая значимость.

  1. Произведена ранжировка бассейнов и участков водных объектов в границах Читинской области по обеспечению водными ресурсами и водно-экологическому состоянию водосборов.

  2. Данные работы использованы в проекте целевой областной программы «Защита от загрязнения водных объектов бассейна р. Ингода на 2006 - 2010 годы», в областной целевой программе «Обеспечение населения Читинской области питьевой водой на 2002-2011 г.г.» (Закон Читинской области № 330-ЗЧО) и при разработке Читинского областного компонента национальной программы действий «Вода России XXI век» (раздел «Уменьшение загрязнения водных объектов»).

  3. Результаты работы и конкретные материалы используются в учебном процессе Читинского государственного университета по дисциплинам «Восстановление рек и водоемов», «Управление состоянием окружающей среды», «Комплексное использование и охрана водных ресурсов».

Научные положения, выносимые на защиту:

  1. В условиях дефицита финансовых средств территориальные и бассейновые программы по улучшению водообеспечения и качества вод в регионах следует разрабатывать на основе схемы административно-бассейнового водохозяйственного районирования субъекта Российской Федерации и реализовывать по ранжированному ряду мероприятий.

  2. Сравнительным критерием водно-экологического состояния водосбора может служить модуль трансформации загрязняющих веществ.

  3. Качественные характеристики водного объекта удобно представлять в виде матрицы, позволяющей ранжировать мероприятия по улучшению качества вод, как по участкам водного объекта, так и по отдельным видам загрязнения.

Достоверность результатов исследования обусловлена:

сходимостью данных наблюдений ЗабУГМС и собственных данных наблюдений;

выполнением анализов по стандартным методикам и в лаборатории, имеющей метрологическую аттестацию;

использованием официальных данных госстатотчетности;

- использованием стандартных методов статистической обработки
экспериментальных данных.

Личный вклад автора заключается:

в постановке целей и задач работы;

в выявлении зависимостей качественных и количественных характеристик водных объектов;

в проведении исследований и научном анализе результатов с использованием предложенного интегрального показателя качества вод;

в апробации предложенной методики на примере конкретного водосбора.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались на Всероссийской конференции «Бассейн реки: эколого-водохозяйственные проблемы рационального водопользования» (Екатеринбург, 1996), всероссийской научно-практической конференции «Управление устойчивым водопользованием» (Екатеринбург, 1997), научно-практической конференции «Водные ресурсы Байкальского региона: проблемы формирования и использования на рубеже тысячелетий» (Иркутск, 1998), юбилейной международной конференции «Наука и образование на рубеже тысячелетий» (Чита 1999), VI и VII международных симпозиумах «Чистая вода России» (Екатеринбург, 2001, 2003), V международной конференции «Акватерра -2002» (С. - Петербург, 2002) и др. По результатам исследования опубликовано 17 печатных работ.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю д.т.н., профессору В.Н.Заслоновскому за помощь на всех этапах работы, к.т.н., доценту Н.М. Шарапову за научные консультации, к.т.н., доценту А.В. Шаликовскому, к.т.н., доценту А.В.Соколову за ценные замечания и консультации и К.А. Кургановичу за помощь в оформлении работы.

Правовые и экономические основы управления водными ресурсами (Российский и международный опыт)

В 60-х начале 70-х г.г. во многих развитых странах, столкнувшихся с необходимостью решения экологических проблем в государственном масштабе, были предприняты меры по охране окружающей среды [90]. С этой целью в административных системах были расширены функции существующих законодательных и судебных органов и образованы новые исполнительные и координирующие учреждения для проведения в жизнь законодательных требований природоохранного характера и контроля за состоянием окружающей среды [50]. В некоторых странах были пересмотрены соотношения компетенций федерации и ее субъектов, разработаны новые методы регулирования частнопредпринимательской деятельности. На решение задач по охране окружающей среды были сориентированы (или переориентированы) и некоторые «старые» государственные органы. В результате в различных странах сложились системы управления охраной окружающей среды.

Административные системы представлены в ведущих странах тремя ветвями и, соответственно, тремя организационными структурами — законодательной, исполнительной и судебной [50]. Рассмотрим законодательные акты на водные ресурсы в ведущих странах мира: США, Канаде, Германии, Японии, Франции. В Соединенных Штатах Америки три уровня государственного управления - федеральный, штатов и местный [49]. Федеральное правительство оставило за собой выполнение задач по определению политики, осуществлению общего руководства и контроля в области природоохранных мероприятий, оказанию технической, финансовой и иной помощи, а к штатам перешли основные обязанности по практической реализации федеральной политики. Несмотря на существенное место, которое продолжают занимать штаты в управлении и использовании водных ресурсов, роль федерального правительства в создании водохозяйственных объектов является решающей. В рамках министерства создано бюро охраны ресурсов, отвечающее за реализацию всех водоохранных и водохозяйственных программ, что позволяет осуществить комплексный подход к управлению водопользованием и рассматривать воды как единый интегрированный ресурс [13]. Сильно развиты юридические службы штатов. Для защиты природоохранных интересов штатов в судах созданы отделы в министерствах юстиции. Во всех министерствах имеются свои юридические отделы по обеспечению принудительного выполнения законодательных требований и решению других правовых вопросов [50]. Практическое решение некоторых задач осуществляется третьим звеном государственного управления (местным), представленным различными типами местных правительств, муниципалитетами, региональными органами, школьными округами и др. Местное управление США - наиболее слабое и зависимое в административном и финансовом отношении звено государственного механизма [75]. В праве использования и охраны окружающей среды Канады различают федеральную и провинциальную юрисдикции [90]. Федеральная юрисдикция в области охраны окружающей среды, определяемая конституцией Канады, имеет несколько источников. Из них основными являются полномочия, определяемые уголовным правом, и полномочия федерального правительства поддерживать «мир, порядок и хорошее управление». В соответствии с уголовным правом, парламент полномочен, применять уголовные санкции к деятелям, вызывающим различные виды загрязнения окружающей среды. Эти полномочия служат основной мерой по борьбе с межпровинциальным и трансграничным загрязнением, а также загрязнением типа национальных бедствий, таких, как крупномасштабное отравление национальных источников водоснабжения. Особенность системы управления охраной окружающей среды Канады состоит в том, что основная роль в осуществлении природоохранного законодательства принадлежит провинциям [52]. Это обусловлено тем, что за провинциями закреплена собственность на природные ресурсы. Поскольку в юрисдикции провинций находятся муниципальные учреждения, местные заводы и другие предприятия, то провинциальные власти осуществляют правовое регулирование работы водоочистных сооружений и операций по удалению отходов. Провинции имеют право привлекать нарушителей своих законов к уголовной ответственности. Основным инструментом борьбы с загрязнением окружающей среды являются нормы ПДК загрязняющих веществ в водной среде. Инструкции и рекомендации федерального правительства в отношении промышленного загрязнения вод основаны на лучшей из доступных технологий очистки сточных вод, причем новые предприятия обязаны сразу выполнять стандарты, а действующие - в разумные сроки. Канадское законодательство разрешает взимание платежей за загрязнения, однако, на практике это редко используется [13]. Инициатива Канады - считать загрязнения окружающей среды, не оправданное интересами общества, уголовным преступлением наряду с убийством и т.д. - является новшеством в праве окружающей среды. Федеральное правительство Канады не вмешивается в природоохранную деятельность провинций за исключением сферы деятельности предприятий федерального подчинения [53]. Специальный правительственный орган - Министерство окружающей среды - выступает в основном как координатор природоохранной деятельности. По своему государственному устройству Германия является федерацией, поэтому и система управления охраной окружающей среды имеет, как и в США, три уровня: федеральный, земельный и местный. В соответствии с конституцией, федеральное правительство принимает законы и подзаконные акты в области охраны окружающей среды. Выполнения этих законов возложено на земли Германии, которые также могут вводить свои законы и программы природоохранного назначения [50]. В Германии нет национальных стандартов качества воды. Федеральное правительство установило нормы сброса сточных вод для новых источников загрязнения. Ответственность за качество воды несут власти земель. Последние могут передавать ответственность и полномочия в сфере управления водными ресурсами так называемым водяным ассоциациям, основная задача которых заключается в финансировании водоохранных мероприятий и управлении качеством водной среды [64]. В действующей системе управления охраны окружающей среды в Японии можно выделить два уровня: общегосударственный и муниципальный [50]. В водном законодательстве Японии особое внимание уделяется охране качества вод в замкнутых водоемах; внутренних морях, заливах, озерах и водохранилищах, принимающих загрязнения из источников, расположенных в глубинных районах страны и способных накапливать их [13]. В решении задач управления охраной окружающей среды в Японии особенно велика роль специализированных органов, которые можно подразделить на административные, консультативные, координационные, научно-исследовательские.

Краткая гидрологическая характеристика водных объектов Читинской области

Читинская область, расположенная на площади в 431,5 тыс. км2, включает в себя верховые части трех «глобальных бассейнов» - Амура, Лены и Байкала. При этом часть Амурского бассейна занимает 55% территории области (значительная часть центрального, восточного и юго-восточного региона). Часть Ленского бассейна занимает более 30% территории области (незначительная часть центрального и весь северный регион). Около 13,5% территории области (западный, юго-западный и значительная доля центрального региона) относятся к Байкало-Енисейскому бассейну.

По территории области проходит мировой водораздел между бассейнами Северного Ледовитого и Тихого океанов. Незначительная часть территории на юге области входит в бессточный Улдза-Торейский бассейн (1,5 % от площади области). На Читинскую область приходится формирование более 7% стока бассейна Лены и более 5% площади ее водосбора, соответственно более 7% и около 13% - Амура, около 18% и 105 -Байкала [71] (рисунки 1 и 2).

Амурский бассейн Читинской области граничит с Амурской областью, Китаем, Монголией (рисунок 2). Основные реки: Ингода, Онон, Шилка, Аргунь. Здесь проживает подавляющее количество населения, локализованы крупные промышленные предприятия. Общее годовое водопотребление в среднем составляет чуть более 800 млн. м3.

Ленский бассейн граничит с Бурятией, Иркутской областью, Якутией, Амурской областью (рисунок 2). Основные реки: Чара, Витим, Олекма. Территория крайне незначительно заселена и маловероятна для скорого использования в хозяйственных целях. Общее годовое водопотребление в среднем составляет 4,7 млн. м3.

Байкало-Енисейский бассейн граничит с Бурятией и Монголией (рисунок 2). Основные реки: Чикой, Хилок. Население в основном сельское. Общее годовое водопотребление Читинской части бассейна в среднем составляет чуть менее 30 млн. м3.

Балансовая оценка водных ресурсов показывает, что структура водного баланса Читинской области менее благоприятна по сравнению с другими районами Сибири и Дальнего Востока. Это выражается в очень низкой величине подземного стока. Его величина не превышает 1 л/с с 1 км2, что в 1,8 - 2,2 раза меньше, чем, например, в районах Восточной Сибири [71]. Читинскую область в целом можно отнести к районам России со средней обеспеченностью полным речным стоком и слабой - подземным стоком. Реальные водные ресурсы, к которым следует отнести подземный сток, составляют менее 18% возобновляемых водных ресурсов. Остальное приходится на потенциальные водные ресурсы, при использовании которых в значительном объеме требуется их регулирование.

Реки, в меньшей степени озера, определяют водность территории Читинской области. На них приходится более 80% [104] возобновляемых водных ресурсов. Размещение на территории области истоков трех бассейнов предопределяет сравнительно невысокие показатели обеспеченности водными ресурсами по сравнению с Восточной Сибирью и Дальним Востоком. Балансовая оценка водных ресурсов, формирующихся на территории Читинской области, по сравнению с соседними районами России представлена в таблице 4.

Среднегодовой объем стока рек Читинской области 65,4 км3 [71], в том числе по бассейнам: Амурскому - 29 км3/год, Ленскому - 28,9 км3/год и Байкало-Енисейскому - 7,5 км3/год (рисунок 3).

Водные ресурсы отличаются резко выраженной неравномерностью распределения по территории области и по сезонам года. Наименее обеспечены местными водными ресурсами северо-западные, центральные, южные и юго-восточные районы (модуль стока 1,5 - 4 л/с с 1 км2), которые в то же время наиболее освоены и заселены. В северных районах области модуль полного речного стока достигает 15-16 л/с с 1 км2. Однако благодаря транзитному стоку, южные и юго-восточные районы можно отнести к среднеобеспеченным общими водными ресурсами [104].

Зимой многие реки перемерзают, сток отсутствует. В этот период характерно образование наледей. Озера немногочисленны и не играют существенной роли ни в строении гидрографической сети, ни в формировании стока большей части территории. Их роль заметна лишь на юге, где характерны области внутреннего стока. Озера аккумулируют здесь заметную часть местного стока.

Относительный показатель экологического состояния водосбора и водного объекта

Водные объекты и их бассейны, являются не просто географическими элементами земной поверхности, но природообразующими геоэкосистемами. Каждая из геоэкосистем своеобразна и уникальна, что влечет за собой своеобразие и уникальность водных ресурсов административной территории, включающей в себя части различных геоэкосистем. Антропогенная деятельность, развитие экономики, народнохозяйственный комплекс практически всегда связаны с водопользованием и, следовательно, нарушают баланс, сложившийся в геоэкосистемах. Поэтому административно-бассейновый принцип водопользования следует считать единственно правильным [38].

Программы субъектов и муниципальных образований, находящихся в бассейне главной реки, должны быть увязаны между собой через бассейновое соглашение, экологические и экономические основы которого достаточно хорошо разработаны. Однако все разработки привязаны к созданию специальной системы мониторинга в пограничных створах, что требует весьма больших финансовых средств и не вполне реальны в нынешней экономической ситуации. На наш взгляд, требуется разработать систему контроля качества вод в бассейновом соглашении, опирающегося на уже имеющуюся сеть мониторинга, хотя она и не всегда совпадает с границами субъектов, участвующих в бассейновом соглашении.

Качество вод природных водных объектов в значительной степени зависит от загрязнений, поступающих либо в виде сосредоточенных сбросов, либо рассредоточенным (диффузным) потоком с водосборных территорий [39].

Применяемые до настоящего времени способы оценки качества воды для различных видов водопользования, (как показано в главе 2), основаны на сопоставлении результатов определения в отдельных створах водного объекта химического состава, физических свойств и бактериологических характеристик воды с соответствующими нормативными показателями ее качества. Методика же обобщения данных наблюдений применительно к створу, участку или водному объекту в целом остается еще не разработанной в той мере, в какой это необходимо для внедрения в водохозяйственную практику. Потребность в показателях качества воды, дающих как пространственные, так и временные показатели и позволяющие учитывать изменчивость качественных характеристик водных объектов во времени и пространстве ощущаются очень остро [86]. Показатель, применяемый при нормировании качества вод поверхностных водотоков должен отражать экологическое состояние всего водосбора, геоэкологические процессы, происходящие на нем, а не только качество воды самого водного объекта. С учетом ограниченности финансовых средств на водоохранные мероприятия методика его применения должна позволять наиболее эффективно вкладывать эти средства. Рассмотрим простейшую теоретическую модель формирования качественного состава воды на участке водосбора данного объекта (рисунок 12) [39]. Предположим, что массовый расход загрязнений формируется на водосборной территории, ограниченной входным (1) и выходным (2) створами участка водного объекта. Обозначим его Ат3, мг/с. Весь массовый расход загрязнений формирующийся на водосборной территории состоит из загрязнений, поступающих из сосредоточенных источников (т.е. со сточными водами предприятий, населенных пунктов и т.п.) (Атс), рассредоточенных (диффузных) стоков, формирующихся на водосборе (АгПпод) и загрязнений, поступающих с грунтовым и подземным питанием (Атподз), т.е. Для сравнительной оценки качества вод различных бассейнов и их участков предлагается использовать относительный показатель изменения массового расхода загрязняющих веществ с территории бассейна (участка) между начальным и конечным створами водотока [39]. Предлагается в качестве показателя экологического состояния водосбора и водного объекта использовать модуль трансформации загрязняющего вещества (Мы) в пределах участков и в целом по бассейну, поскольку он представляет собой удельную величину, увязывающую загрязнение и самоочищение, происходящее, как на водосборе, так и в самой реке. В качестве примера рассмотрим интегральную кривую приращения массового расхода загрязнения по участкам с нарастанием площади водосбора, начиная от истока и заканчивая устьем (рисунок 13). По оси абсцисс откладываем площадь водосбора (км2), начиная от истока и заканчивая устьем, а по оси ординат - массовый расход загрязнений (мг/с). Разбив площадь водосбора на более мелкие участки и обозначив разность ординат двух точек кривой через (Ату), получим массовый расход загрязнения, формирующийся на водосборной территории, ограниченной входным и выходным створами участка водотока. Каждая ордината кривой представляет собой суммарный массовый расход загрязнений в рассматриваемом створе в определенный момент времени. Изменение массового расхода j -того вещества на / -том участке бассейна водотока (Ату) между конечным (нижний створом) участка водотока (к) и начальным (верхним) створом водотока {И), позволяет определить, какой из процессов на рассматриваемом участке водного объекта преобладает — привнос или самоочищение, т.е.

Государственный мониторинг качества вод р. Ингода Забайкальского УГМС

Из матрицы виден вклад каждого загрязняющего вещества в общий вынос всех загрязняющих веществ в бассейн р. Ингода с территории участка.

Среднебассейновые показатели находим как отношение суммы относительных показателей по конкретному загрязняющему веществу муниципальных образований к количеству муниципальных образований (нефтепродукты - 28,165 : 5 = 5,633). Вклад каждого участка находим как отношение суммы относительных показателей муниципального образования к сумме относительных показателей по бассейну по формуле (28) (г. Чита — 262,429 :494,917 = 0,53).

Анализ матрицы позволил произвести ранжировку участков по максимальному вкладу загрязняющих веществ в бассейн р. Ингода. Первоочередным участком, в который необходимо вкладывать средства для стабилизации экологической обстановки является г. Чита, (вклад этого участка в общий вынос загрязняющих веществ составил 53 %). Далее идут Шилкинский (23 %) и Улетовский (11 %) районы, другие участки имеют более стабильную водно-экологическую обстановку. Подобные карты составлены и для каждого из указанных муниципальных образований.

Анализ экспедиционных данных позволил выявить и основные источники зарязнений антропогенного характера в бассейне реки Ингода.

На основе детального обследования и анализа расчетов были разработаны мероприятия по приведению природопользования в бассейне р.Ингода в соответствие с требованиями водного и природоохранного законодательства. Причем перечень мероприятий приведен в ранжированном виде (в той последовательности, в которой следует их выполнять).

Полученные данные использованы в проекте целевой областной программы «Защита от загрязнений водных объектов бассейна р. Ингода на 2006 - 2010 г.г. » и при разработке Читинского областного компонента национальной программы действий «Вода России - XXI век» (раздел «Уменьшение загрязнения водных объектов»). Выводы 1. На основании водохозяйственного районирования Читинской области было выявлено, что наибольшую антропогенную нагрузку несет Ингодинский участок Амурского бассейна. Следовательно, первоочередная задача разработать мероприятия, уменьшающие загрязнения водных объектов бассейна р. Ингода. 2. На основании анализа расчетов и экспедиционных обследований был разработан ранжированный ряд мероприятий по улучшению экологической обстановки в бассейне р. Ингода, вошедший в проект Областной целевой программы «Защита от загрязнения водных объектов бассейна р.Ингода на 2006 - 2010 годы». Представленная диссертация является научно-квалификационной работой, в которой на основании проведенных исследований с учетом геоэкологического аспекта проанализировано водообеспечение и изложен подход к оценке водообеспечения и качества вод водных объектов в границах субъекта РФ с использованием интегральных показателей качества стока, формирующегося в пределах отдельных его участков. В качестве таких показателей предложено использовать модули трансформации загрязняющих веществ с участков водосбора и отношение модулей трансформации участков и всего водосбора в целом. По работе можно сделать следующие выводы: 1. Проведенный обзор литературных источников, показал, что в ведущих зарубежных странах управление водными ресурсами и их качеством осуществляется на государственном уровне. Законодательство этих стран, в основном, опирается на административно-бассейновый принцип и, отличается лишь в частных вопросах. В России проблема водопользования и управления водными ресурсами формально введена в общепринятое по международным стандартам русло. Однако административно - бассейновый принцип на практике не реализуется, и водные объекты России продолжают истощаться и загрязняться. 2. В настоящее время нет научно обоснованного критерия оценки качества вод природных водных объектов, увязанного с процессами загрязнения и самоочищения, происходящими на водосборе. Известные стандарты (ПДК, ПДС, ИЗВ, ПБЗ и др.) объективно отражают только требования к качеству воды отдельных отраслей экономики или человеческого организма, но не природные закономерности формирования такого качества на конкретном водосборе. 3. Учитывая географическое положение Читинской области, ее деление на бассейны крупных водных объектов, а также административное устройство, для целей управления, мониторинга, планирования в одохозяйственной деятельности предложена схема административно — бассейнового районирования субъекта РФ, которая явилась основой для анализа и оценки водообеспечения населения и экономики. Административно - бассейновое районирование территории, обработка данных наблюдений, (в том числе экспедиционных), на основе карты-схемы позволило выявить наиболее загрязненные участки водотоков и источники загрязнения. 4. Для сравнительной оценки качества вод водных объектов и их участков предложено использовать показатель изменения массового расхода загрязняющих веществ с территории бассейна между начальным и конечным створами водотока за определенный промежуток времени - модуль трансформации загрязнений, представляющий собой удельную величину, увязывающую загрязнение водосбора и самоочищение, происходящее, как на водосборе, так и в самой реке. 5. Предложенный показатель позволяет произвести ранжировку рассматриваемых загрязняющих веществ по их максимальному вкладу для бассейна рассматриваемого водотока и выявить основные источники загрязнения, а также сравнить водотоки по трансформации загрязняющих веществ и определить приоритетность вложения средств в конкретные мероприятия по повышению качества вод. 6. Ранжированный ряд участков и бассейнов рек позволяет формировать как бассейновые, так и муниципальные программы водоохранных мероприятий, исходя из средств бюджетов различного уровня и водопользователей, выделяемых на эти цели. 7. Результаты работы использованы при разработке областных программ по водообеспечению и улучшению качества вод природных водных объектов, а также в учебном процессе ЧитГУ (приложения Л, М, Н).

Похожие диссертации на Геоэкологическая оценка водообеспечения и формирования качества вод в субъекте Российской Федерации с целью их поэтапного улучшения :На примере Читинской области