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

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.

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.