Введение к работе
Актуальность темы. Увеличение антропогенного воздействия на природную среду во многих регионах Российской Федерации привело в настоящее время к значительному сокращению и загрязнению водных ресурсов.
Одним из таких регионов является Курская область, где основным источником городского и сельскохозяйственного водоснабжения являются подземные воды, увеличение отбора которых на хозяйственные нужды в настоящее время может приводить к истощению ресурсов основных водоносных горизонтов. Местами в этой области отмечается, к тому же, ухудшение качества подземных вод в результате их загрязнения при недостаточной геологической защищённости верхних водоносных горизонтов.
Для улучшения условий использования ресурсов подземных вод необходимо проведение комплекса мероприятий по их охране от загрязнения и истощения, то есть строительство дополнительных очистных сооружений и проведение искусственного пополнения подземных вод за счёт перевода части поверхностного стока в верхние водоносные горизонты, что может улучшить условия водоснабжения в районах со значительной антропогенной нагрузкой на природную среду и интенсивным отбором подземных вод.
Однако в настоящее время отсутствует методология обоснования таких мероприятий, основанная на изучении и анализе природных и антропогенных факторов формирования подземных вод, а также на оценке величины антропогенной нагрузки на природную среду. Поэтому для Курской области весьма актуальными являются: разработка такой методологии, которой предусматривается проведение типизации речных водосборов по условиям использования подземных вод, оценка возможности искусственного пополнения ресурсов подземных вод, разработка рекомендаций для улучшения условий водоснабжения.
Целью работы является разработка и апробация методологии оптимизации использования подземных вод в регионах с интенсивной хозяйственной деятельностью человека, на примере Курской области.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
– проанализировать существующие в настоящее время методы оценки состояния водных ресурсов;
– выявить основные природные и антропогенные факторы формирования подземных вод Курской области;
– провести районирование по условиям формирования подземных вод;
– проанализировать состояние поверхностных и подземных вод;
– определить основные показатели качества водных ресурсов;
– изучить условия водоснабжения в Курской области с учётом условий формирования подземных и поверхностных вод;
– обосновать мероприятия по охране водных ресурсов от загрязнения;
– оценить гидролого-гидрогеологические условия для проведения искусственного пополнения подземных вод и выделить пригодные для этого площади на территории Курской области;
– разработать рекомендации по улучшению условий водоснабжения в этой области.
Объектом исследований являются основные водоносные горизонты Курской области.
Предмет исследования - природные и антропогенные процессы на водосборах рек, определяющие состояние ресурсов подземных вод.
Методы исследования: сравнительно-географический, статистический, картографический, полевых исследований, аналитический и др.
Исходные материалы. В основу диссертационной работы положены результаты полевых исследований автора на территории Курской области, а также материалы Территориального центра государственного мониторинга геологической среды и водных объектов этой области.
Научная новизна работы:
– разработана методология исследования условий формирования водных ресурсов в регионах с интенсивной хозяйственной деятельностью человека;
– определена методика выделения типов речных водосборов по условиям водоснабжения в Курской области;
– впервые для этой области выделены площади, пригодные для искусственного пополнения подземных вод основных горизонтов.
Теоретическая значимость работы. Исследования автора основываются на трудах А.А. Дубянского, А.Н.Семихатова, Н.А.Плотникова, Ф.А. Макаренко, Н.К. Игнатовича, З.А. Макеева, Ю.В. Мухина, Л.А. Островского, Л.Н. Долгова, В.М. Смольянинова и др.
В работе предлагается методологический подход к оптимизации использования подземных вод в регионах с интенсивной хозяйственной деятельностью человека. Проведение водорегулирующих мероприятий рекомендуется производить на водосборах малых и средних рек, где отмечается тесная связь подземных вод с поверхностным стоком. При обосновании этих мероприятий рекомендуется учитывать природные условия региона и антропогенные воздействия, что позволяет провести типизацию речных водосборов по условиям водоснабжения, оценить необходимость и возможность проведения искусственного пополнения подземных вод в регионе.
Практическая значимость работы заключается в выделении в Курской области речных водосборов, нуждающихся в первоочередном проведении мероприятий по охране подземных вод от загрязнения и истощения. Результаты работы и конкретные материалы диссертации используются в учебном процессе Курского государственного университета по дисциплинам «Природно-ресурсный потенциал Курской области» и «Геоэкология и рациональное природопользование» (Справка о внедрении имеется). Данные об экологическом состоянии водных ресурсов, полученные автором, могут быть использованы для уточнения системы мониторинга подземных вод и улучшения системы природоохранных мероприятий в Курской области.
Достоверность результатов работы обеспечивается значительным объемом фактического материала, собранного автором в Территориальном центре государственного мониторинга геологической среды и водных объектов Курской области, Областном управлении природных ресурсов и охраны окружающей среды, а также данными, полученными при рекогносцировочных обследованиях водных объектов. Достоверность результатов обеспечивается также применением современных методов исследований и обработки информации.
Защищаемые положения:
1. Методология исследования условий формирования водных ресурсов для оптимизации водоснабжения в регионах с интенсивной хозяйственной деятельностью человека.
2. Результаты оценки условий формирования ресурсов подземных вод, их состояния и использования в Курской области.
3. Типизация речных водосборов Курской области по интегральному показателю условий водоснабжения.
4. Результаты оценки условий проведения искусственного пополнения подземных вод в Курской области.
5. Рекомендации по улучшению условий водоснабжения в этой области.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации обсуждались на научных конференциях в КГУ и ВГПУ в 2007, 2008, 2009 гг., на региональной научно-практической конференции в г. Воронеже «Проблемы регионального природопользования и методика преподавания естественных наук в средней школе» (2007 г.), Международной научно-практической конференции «Геоэкологические исследования и их отражение в географическом образовании» в г. Курске (2007 г.), Всероссийской научно-техническая конференции «Современные проблемы экологии и безопасности» в г. Туле (2007 г.), Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» в г. Москве (2008 г.), Международной научно-практической конференции «Экологически устойчивое развитие. Рациональное использование природных ресурсов» в г. Туле (2009 г.), Международной научно-практической конференции «Эколого-географические исследования в речных бассейнах» в г. Воронеже (2009 г.). По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 1 работа – в издании, рекомендованном ВАК.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 4-х глав, заключения и списка литературы, включающего в себя 210 наименований, приложений. Основной текст диссертации содержит 158 страниц и включает в себя 32 таблицы и 20 рисунков.
