Эколого-гидрологическая оценка состояния речных водосборов для уточнения комплекса водоохранных мероприятий

Щербинина, Светлана Васильевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Эколого-гидрологическая оценка состояния речных водосборов для уточнения комплекса водоохранных мероприятий
ВАК РФ 25.00.27, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Эколого-гидрологическая оценка состояния речных водосборов для уточнения комплекса водоохранных мероприятий"

На правах рукописи

Щербинина Светлана Васильевна

ЭКОЛОГО-ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ РЕЧНЫХ ВОДОСБОРОВ ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ КОМПЛЕКСА ВОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

(на примере Воронежской области)

25.00.27 - гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Воронеж - 2006

Работа выполнена ка кафедре физической географии Воронежского государственного педагогического университета

Научный руководитель:

доктор географических наук, профессор Смольянннов Владимир Мнтрофанович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Кумани Михаил Владимирович

Ведущая организация:

кандидат географических наук, доцент Дмитриева Вера Александровна

Белгородский государственный университет

Зашита диссертации состоится 5 декабря 2006 г. в 15 на заседании диссертационного совета ДМ 212.036.02 при Воронежском государственном педагогическом университете, по адресу: 394043 г. Воронеж, ул. Ленина, д. 86, ауд. 408.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Воронежского государственного педагогического университета

Автореферат разослан 4 ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук, доцент

В.И. Шмыков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Важнейшей задачей концепции устойчивого экологически безопасного развития Российской Федерации является обеспечение населения, а также промышленного и сельскохозяйственного производства водными ресурсами в необходимом количестве и требуемого качества. В регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду при решении проблемы экологически безопасного водопользования большое значение имеет эколого-гидрологическая оценка состояния речных водосборов. На формирование водных ресурсов в большинстве регионов России в последние два десятилетия значительное влияние оказывают снижение объемов и эффективности природоохранной деятельности в условиях новых форм ведения хозяйства. Результатом этих эколого-экономи чески х изменений являются нарушение средоформирующих и ресурсовоспроизводящих функций геосистем, снижение качества водных ресурсов, изменение режима и количества основных составляющих водных ресурсов — поверхностных и подземных вод. Одновременно .отмечаются ухудшение качества водоснабжения населения и увеличение его заболеваемости,..

Это касается, прежде всего, регионов, где отмечается разноплановая хозяйственная деятельность человека, а также существует природная предрасположенность территории к возникновению водно-экологических проблем, что приводит водные объекты к неудовлетворительному экологическому состоянию. К таким регионам относится Воронежская область, где отмечаются загрязнение поверхностных и, подземных вод, ухудшение состояния малых и средних рек, снижение.„уровней подземных вод в результате интенсивного отбора из основных.водоносных горизонтов.

^Дстьм .исследования является разработка методики э ко лого-гидрологи-чедкйй оценки состояния речных водосборов на основе применения многомерного статистического анализа и методов определения эколо го-гидрологи чес-кого риска для территории Воронежской области.

Для достижения этой цели решались задачи:

1. Выявление основных природных и антропогенных показателей эколо-го-гидрологического состояния водосборов малых и средних рек на основе многомерного статистического анализа.

2. Типизация речных водосборов района исследования по основным природным и эколо.го-шдрологическим показателям.

3. Определение площади урбанизированной территории на речных водосборах в Воронежской области.

4. Анализ эколого-гндрологического,риска; районирование региона исследований по его величине.

5. Уточнение комплекса водоохранных мероприятий, улучшающих эко-лого-гидрологическое состояние речных водосборов.

население, а ведущим системообразующим фактором — водохозяйственная деятельность человека.

Предметом исследования являются процессы, происходящие под влиянием хозяйственной деятельности человека и вызывающие изменения в эколо-го-гидрологическом состоянии территории Воронежской области.

В теоретическом и методологическом отношении диссертация основывается на современных представлениях в географической науке о системо-формирующей роли речного стока, структуре и функциях водосборов, выявлении, ранжировании и картографировании состояния природных вод, определяющих условия жизни людей и функционирование экологических систем (АЛ. Антипов, Г.В. Бачурин, М.А. Великанов, A.M. Владимиров, В.Е. Водо-грецкий, B.C. ВуглинскиЙ, В.Г. Глушков, C.B. Долгов, К.Н. Дьяконов, Н.И. Ко-рошсевич, Л.М Корытный, П.С. Кузин, А.Г. Курдов, А.Ю. Ретеюм, ИЛ. Шик-ломанов).

Информационной базой диссертационного исследования явились статистические материалы: Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Воронежской области, Государственное водной службы и отдела охраны окружающей среды комитета природных ресурсов Воронежской области, Экологической инспекции администрации области, Воронежского филиала ФГУ «Специализированная инспекция аналитического контроля по Центральному региону». Государственного геологического предприятия «Воронежгеология» и Воронежского территориального центра государственного мониторинга геологической среды, департамента «Воронежмелиорация», Верхне-Донского бассейнового управления по регулированию использования и охраны вод, а также материалы Центральной опытно-методической экспедиции Министерства геологии РФ, ФГУП «ЦЧОНИИГипрозем», кафедр физической географии 13 ГПУ, а также геоэкологии и мониторинга окружающей среды В ГУ.

Задачи исследования решались с помощью традиционных методов, используемых в географии: сравнительно-географического, картографического, классификации, а также статистико-математического. При этом были использованы также программные средства статистической обработки данных STATIS-TÏCA для WINDOWS (версия 6.0), Stata v.6.0, и MathCAD 11.

Научная нолизна исследования заключается в реализации методики эко-лого-гндрологической оценки состояния речных водосборов, которая позволяет выявить природные и антропогенные факторы, влияющие на околого-гидро-логическое состояние водных ресурсов Воронежской области; провести типизацию речных водосборов по условиям развития негативных природных процессов, величине антропогенной нагрузки и последствиям хозяйственной деятельности человека; определить площади, занимаемые населенными пунктами на речных водосборах района исследований; установить величину эколого-гидрологического риска и провести районирование региона по степени этого риска; уточнить комплекс мероприятий, обеспечивающих улучшение эколого-гидрологического состояния речных водосборов.

Практическая значимость работы определяется возможностью использования полученных данных для оптимизации использования водно-ресурсного потенциала в регионе. Выводы работы и предложения'по улучшению природоохранной деятельности могут быть использованы при разработке комплекса мероприятий, обеспечивающих улучшение эффективности водоохранной инфраструктуры. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе на естественно-географическом факультете Воронежского государственного педагогического университета.

Основные защищаемые положения:

1. Методика эколого-тцрологической оценки состояния водосборов малых и средних рек в условиях Центрально-Черноземного региона.

2. Результаты эколого-гндроло гической оценки состояния и типизации речных водосборов Воронежской области по основным эколого-гидрологи-ческнм показателям.

3. Уточнение степени влияния урбанизации на водные объекты в результате определения площади населенных мест на речных водосборах района исследований.

4. Результаты определения э коло го-гидрологического риска на речных водосборах; районирование исследуемого региона по степени этого риска.

5. Рекомендации по уточнению комплекса водоохранных мероприятий с учетом зколого-гидрологичесхого риска на речных водосборах региона.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на: научно-практической конференции «Проблемы сохранения и оценки состояния природных комплексов и объектов» (Воронеж, 1999), IV международной научно-практической конференции «Территориальная организация общества и управление в регионах» (Воронеж, 2000), на заседании Воронежского отдела Русского географического общества (Воронеж, 2000), XIV молодежной всероссийской научной конференции «Географические идеи и концепции как инструмент познания окружающего мира» (Иркутск, 2001). международной научно-практической конференции «Эколого-reo граф ичес кие4 исследования в речных бассейнах» (Воронеж, 2001), III региональной научно-практической конференции «Проблемы регионального природопользования н методика преподавания естественных наук в школе» (Воронеж, 2002), Научной конференции по итогам НИР и НИРС ВГПУ 2003 года (Воронеж, 2004). По теме диссертации опубликованы 11 печатных работ, из которых одна - в журнале, находящемся в перечне изданий, рекомендованных ВАК.

Личный вклад автора заключается в сборе, систематизации и анализе фактического материала; проведении палевых обследований; обобщении статистического материала и его обработке, а также в выполненной научной интерпретации полученных результатов и формулировании выводов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных литературных источников, включающего в себя 173 наименования, приложений. Общий объем работы — 155 стр. Основной текст содержит 20 таблиц и 22 рисунка.

9CIIÖBHOE СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, формируется цель и задачи исследования, определяется его научная новизна, раскрывается'практическая значимость полученных результатов, определяются вы носимые1 на защиту основные положения. 4 !

В перлов главе «Бассейновый подход в жолого-гидрологических исследованиях» отмечен опыт его применения в гидрологии сушиРассмотрены возможности бассейнового подхода при решении различных проблем в науках фа-зико-географического цикла, ландшафтоведении и геоэкологических исследованиях, обращается внимание на его роль в решении проблемы организации, рационализации, оптимизации, моделирования, природопользования и управления природными процессами.

В становлении бассейновой концепции значительный вклад внесло развитие зонально-ландшафтного гидрологического районирования (В.Г. ГлуЪпков, П.С- Кузин), разработка представлений о системоформирующей роли стока, структуре и функциях водосборов (А.Н. Антипов, К.Н. ДьяконоЬ, JI M. Корыт-ный, А.Ю. Ретеюм), формах упорядоченности геосистемной структуры (В.Н. Солнцев), типологической и региональной неоднородности бассейнов рек (Ф.Н. Мильков), классификации рек (Г.В. Качурин). Интерес к бассейновому подходу проявлялся во многих исследованиях: геоморфологических (A.A. Вирский, Ю.П. Симонов, А, Стралер, Р. Хортон), геохимических (М.А. Глазовская, Б.Б. Полынов), воднобалансовых (А.Г. Буладко, И.Н, Гарцман, М.И. Львович). Используется такой подход при расчетах баланса загрязняющих веществ (В.П. Казначеев), а также биосферных (С.П. Горшков, А.П. Фиськов) и геосистемных (А.Д. Арманд, К.Н. Дьяконов, С.И. Зотов, С.Я. Сергнн, А.Ю. Ретеюм) исследованиях. Теоретическое обоснование бассейновой концепции в природопользовании дано JI.M. Корытным. В рамках теории антропогенной трансформации природных систем, элементы которой разрабатывались во многих естественных дисциплинах, проблемам трансформации природных вод в результате изменений в регионах антропогенной нагрузки в последнее десятилетне XX в., уделяли внимание С.В. Долгов, И.С. Зайцева, Л,М- Китаев, H.H. Клюев, Н.И. Корон-кевнч и С.Я. Ясинский.

Применительно к концепции перехода административных образований России к безопасному и устойчивому развитию, бассейновый принцип управления использованием, восстановлением и охраной водных ресурсов с использованием ГНС-технологий, обеспечивает решен не различных задач: разработку генеральных схем водопользования; оценку вклада различных хозяйствующих субъектов, находящихся на водосборе, в загрязнение реки и её притоков, а также ряд других задач (В.В. Найденко, 2003). Однако на практике такой подход применяется редко. В данной работе бассейново-территориальный принцип принят в качестве основного при обобщении результатов исследования, а речной бассейн выбран в качестве таксономической единицы.

Во второй главе «Методика исследования» охарактеризована последовательность научно-исследовательских операций, осуществляемых в процессе выполнения работы, а также методы исследований.

Основным понятием используемым в работе является "эколого-гидрологи-ческое состояние речного бассейнато есть набор характеристик сложной геоэкологической системы - речного бассейна, соответствующий определенному постоянному механизму действия природных и антропогенных факторов. Изменение эколого-гндрологического состояния бассейна происходит под воздействием механизма основных природных и антропогенных факторов.

Используемая в работе методика включает в себя четыре этапа (рис. 1).

В районе исследований по топографической карте масштаба 1:200000 нами были выделены водосборы малых и средних рек. Для каждого водосбора были установлены три группы показателей: природные факторы, характеризующие геолого-геоморфологические и гидролого-гидрогеологические условия, свойства рельефообразующих пород и почвенного покрова. Показатели антропогенной группы факторов, которые характеризуют: величину отбора поверхностных и подземных вод, объем сбрасываемых сточных вод, использование удобрений и ядохимикатов в земледелии, регулирование поверхностного стока прудами, орошение земель, облесение и распаханность территории. Показатели последствий хозяйственной деятельности человека — безвозвратные потери водных ресурсов, сокращение подземного стока после вырубки лесов и в результате интенсивного отбора подземных вод, загрязнение поверхностных вод промышленными стоками, а также удобрениями и ядохимикатами, используемые в земледелии, почвенная и овражная эрозия.

В ходе работ были использованы результаты гидрохимических наблюдений, проводимых в рамках Государственного мониторинга поверхностных водных объектов (ГМПВО) на территории Воронежской области. Изучение проводилось на 13-ти входящих и выходящих пограничных створах и 24-х створах на притоках I — IV порядка, Зб-ти расположенных около водохозяйственных систем и сооружений и 5-ти створах — в местах водозаборов на технологические цели. Отбор проб на гидрохимический анализ осуществлялся согласно ГОСТа 17.1.5.04-81 «Охрана природы. Гидросфера. Приборы н устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. ГОСТР 51592-2000».

Методы статистического анализа. Изучение и анализ большого количества показателей, неоднородных по информативности и размерности, можно производить с использованием многомерного статистического анализа, который позволяет установить скрытые закономерности, объективно существующие в природно-хозяйственных системах. Изучение природных и хозяйственных факторов следует начинать с факторного анализа, главными целями которого являются: сокращение числа переменных (редукция данных) и определение структуры взаимосвязей между переменными, то есть классификация переменных. Поэтому факторный анализ может использоваться как метод сокращения данных, а также как метод классификации.

Классификационный подход основан на следующих положениях. Классифицирование объектов рассматривается, как построение дискретной модели множества А. Под классом понимается подмножество {А >}, взятое на универсальном множестве всех объектов А; члены класса а обладают большим

Определение проблемы. Формулировка задач

планирование

Определение объекта, масштаба,

метода исследования Разработка схемы исследования

Выбор источников информации

Выбор модели сбора первичных данных

С ' Л

Фор- Моделирова-

мали- —К ние методами

зация статистиче-

задачи ского анализа

—\

подставление: матрица выборочных данных

Выбор метода расчета риска длительного воздействия

обработка

' Многомерные исследовательские методы:

• выявление главных факторов —» метод выделения факторов —> метод главных компонент;

• выделение кластеров —* кластерный анализ;

• построение классификатора —» методы дискриминантного яналиаа.

представление: линейно-экспоненци-аяьная модель

предстаиление:

корреляционные матрицы, двухмерные графики факторных нагрузок, графики описывающие дискрнминантные функции, таблицы факторных нагрузок

^_______г.

интерпретация

Объекты: упорядоченные данные обработки (таблицы, схемы типизации, диаграммы)

Сопоставление и сопряженный анализ

Содержательная интерпретация

Вывод» и рекомендации

Рис.1. Порядок выполнения этапов исследования

сходством между собой, чем со всеми прочими, не принадлежащими к данному подмножеству. Подмножества не пересекаются, отсутствуют «нулевые» подмножества, и совокупность всех объектов подмножеств - классов образует полное множество, то есть А/Г)А/ш 0; At Ф 0; UAt = А.

Классифицирование объектов состоит из следующих этапов: 1) анализ универсального'множества, его общее описание, выбор классификационного критерия и его формализация; 2} собственно классифицирование, выделение классов по заданному алгоритму; 3) обобщение свойств и особенностей выделенных классов. Анализ главных компонент является методом сокращения данных, в то время как анализ главных факторов применяется с целью определения структуры взаимосвязей между переменными. Основное отличие этих двух моделей состоит в том, что в анализе главных компонент предполагается, что должна быть использована вся изменчивость переменных, тогда как в анализе главных факторов используется только изменчивость переменной, общая и для других переменных. Возможность сделать оценку структуры данных визуальным способом дает двух- или трехмерная размерность, которая представляет изучаемые природно-хозяйственные объекты в виде точек на плоскости. Вращение факторной структуры, то есть поворот осей позволяет добиться того, чтобы каждой переменной, насколько это возможно, соответствовал свой собственный фактор. Такое преобразование существенно облегчает трактовку факторов, позволяя наблюдать наиболее характерные отношения, скрываемые более общими, получаемыми при прямом преобразовании.

После выявления главных факторов и получения координат переменных в пространстве главных компонент, проводится кластерный анализ. В результате этого схожие объекты, в нашем случае — бассейны рек, в признаковом пространстве образуют локальные сгущения, то есть кластеры.

Кластерный анализ проводился нами методом древовидной кластеризации, анализ различий — У орда (Word s method), основанном на минимизации внутригрупновой дисперсии. Группе речных бассейнов, обладающих сходными показателями, присваивался свой номер. Дискриминантный анализ, основанный на выделении дискриминирующих функций, представляющих собой линейную комбинацию переменных, вносящих наибольший вклад в различие между группами, позволил для группировки речных бассейнов выделить переменные, в наибольшей степени различающие сравниваемые объекты, то есть речные бассейны. ■ ■ : .

Методы определения риска. Существенным фактором в обеспечении устойчивого развития населенных мест является эколого-гидрологический риск, который определяется вероятностью возникновения нежелательного события и выражается в процентах или долях единицы. Вероятность события — это численная мера степени объективной возможности этого события, заключенная между нулем и единицей.

В диссертационной работе в основу расчета трех типов риска, характеризующих: загрязнение вод (Risk,1(1l), истощение водных ресурсов (Risk^?) и деградацию речной сети (Riskatrp); положен метод определения риска длительного (хронического) воздействия. Этот метод разработан Международным инсти-

тугом оценки риска здоровью населения [Киселев, Фридман, 1997; Найденко, 2003]. Расчет риска основан на использовании математической (линейно-экспоненциальной) модели:

Risk s= I — exp (-Unlt_ Risk С" t), (1)

где Risk — потенциальный риск; Unit_ Risk — единица риска, определяемая как фактор пропорции роста риска в зависимости от величины действующей концентрации (дозы); С — реальная концентрация (или доза) вещества, оказывают щая воздействие за время t; в — коэффициент, учитывающий особенности токсических свойств вещества. Эколого-гидрологический риск для водосборов территории Воронежской области, рассчитывался по формулам:

Risk„rp= I -expft,, (0.84)-И31М\,* К„„}, (2)

где ИЗ В — гидрохимический индекс загрязнения воды; К„„ — коэффициент запаса, принимаемый равным 10; К, — коэффициент загрязнения. В формуле (2) К, является поправочным коэффициентом, учитывает качество воды (ККВ) водных объектов и зависит от вариации значения гидрохимического индекса загрязнения воды (ИЗВ): (0,2-1,0И» }.г; 1,0-4,0,„зл; 4,0-10,0гавМ; > 10,0И,7), значения К,(0,5; 1,0; 1,5; 2,0):

Rislw- 1 - exp{in (0.84) -Кист -IQ, (3) ..!,'"

где К„ст • коэффициент истощения водных ресурсов; К„ - поправочный коэффициент зависящий от вариации коэффициента истощения (К^): (0,1- 0,5; 0,5 - 1,0; 1,0- 14; 1,5-2,0; 2,0-2,5; >2,5). К„(0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0).

RiskeWi=l-exp(£11(0.84)K«a,Kn}, (4)

где К^ - коэффициент деградации речной сети; К„ - поправочный коэффициент зависящий от вариации коэффициента деградации речной сети (Кдеп>): (0,2 -1,0; 1,0- 1,8; 1,8- 2,6; 2,6- 3,4; 3,4- 4,2; 4,2- 5,0;> 5,0). К„ (0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5).

■ Формула для расчета средневзвешенного риска имеет вид:

Risk^ « 1 - explh{ta (1-Rj,,rp) + {t* <1-Я.„) + {t„ (1-Ritrp)}, (5) где R)>f1,, R„CT, Rawp - показатели трех типов риска.

В третьей главе «Природные и антропогенные факторы эколого-гидрологического состояния речных бассейнов на территории Воронежской области» описаны природные и антропогенные факторы эколого-гидрологи-ческого состояния, охарактеризованы изменения в антропогенной нагрузке на водные ресурсы. Решена задача типизации территории по условиям развития природных процессов, величине антропогенной нагрузки.

По имеющимся картографическим данным на территории Воронежской области насчитывается 233 постоянных водотока длиной более 10 км, в том числе 64 малые реки — длиной от 26 до 100 км, 8 средних рек — длиной от 101 до 300 км, и одна большая река - Дон.

Территория региона небогата водными ресурсами. В средний по водности год на долю местных ресурсов приходится 3,6 км , фактические ресурсы речно-

го стока Воронежской области больше местных за счет притока с соседних территорий. Общая величина притока оценивается в 10,3 км3. В расчете на душу населения среднее многолетнее значение ресурсов местного стока составляет 1,2 тыс.м3, что в 1,5 и 1,2 раза меньше чем в соседних - Тамбовской, Курской и Липецкой областях. Годовой сток изменяется от 120 - 100 мм на северо-западе и севере, до 40 мм на юго-востоке. При этом 65 % на северо-западе, а в юго-восточных районах 75% годового стока приходится на период кратковременного весеннего половодья, именно в этот период осуществляется промывка русел от накопленных загрязнений, становится высокой разбавляющая способность речных вод. Модуль подземного стока в целом изменяется с северо-запада на юго-восток от 0,8 до 0,1 л/с/км1.

Основными показателями при типизации водосборных площадей по условиям развития природных процессов были приняты: площадь земель с крутизной склонов более 5°, %; водопроницаемость рельефообразующих пород, %; модуль весеннего стока за год 50% обеспеченности,- л (с км5); площадь пашни, га/км2; облесенность, %; содержание гумуса, % ; модуль подземного стока, л (с км2). Проведенная типизация позволяет отметить, что для территории северозападной и юго-западной части области. (1П„, - Б. Верейка, Ведуга, В. Де&ица, Еманча, Н. Девица, Потудань, Тихая Сосна (нижний участок); 1Уп,№ - Черная Каяитва, Ольхаватка, Россошъ; У„в - Богучар и Левая Богучирка) характерна значительная площадь земель крутизной склонов более 5°, слабая залесённость водосборов, поэтому здесь складываются условия для интенсивного развития почвенно-эрозионных процессов. Повышенная фильтрационная способность рельефообразующих пород сильно ограничивает строительство прудови водохранилищ. Для территории I и II типов (I - Хава, Матреночка, Эртиль, Курлак, Тамлык, Тойда, Тишанка; II - Воронеж (нижнее течение), Усмань и Хворо-стань, Битюг, Чигла, Сухая Чигла, Икорец, Березовка, Токай, Елань, Савала, Карачан, низовье Вороны и среднюю часть Хопра) развитию почвенно-эро-зионньгх процессов препятствуют небольшие глубины базисов эрозии и крутизна склонов, слабое балочное расчленение. Это спосо(»ствует интенсивному сельскохозяйственному использованию земель на водосборах. Низкая водопроницаемость ледниковых суглинков создаёт возможность истощения основных водоносных горизонтов при интенсивном отборе подземных вод.

Для части водосборов, расположенных на Калачской возвышенности (У1ТИП - Осередь и Гаврило, Криуша, Мамоновка, Толучеевка, Подгорная, Мани-на), характерно в качестве рельефообразующих пород распространение мела, мергелей и ледниковых суглинков — в значительной степени водопроницаемых. Бапочно-овражная сеть здесь интенсивно расчленяет поверхность и создает условия для развития почвенно-эрозионных процессов. Интенсивный отбор подземных и поверхностных вод создаст опасность значительного сокращения меженного стока рек. К тому же испарение с водной поверхности на водосборах этого типа — высокое, а поверхностный и подземный речной сток — низкие.

Увеличение антропогенной нагрузки на водные ресурсы Воронежской области продолжалось до конца 1980-х годов. Социально-экономическая перестройка общества, которая началась в 1990-х годах, сказалась на состоянии

водных ресурсов. Прямое или косвенное воздействие на них оказала, прежде всего, трансформация сельскохозяйственного производства, важнейшими тенденциями которой в стране и, в частности, Воронежской области, стали: вывод из оборота сельскохозяйственных площадей, снижение применения минеральных и органических удобрений, средств защиты растений, уменьшение поголовья сельскохозяйственных животных, перераспределение производства между хозяйствами разных категорий и превращение личных подсобных хозяйств в ведущие производители рада видов сельскохозяйственной продукции.

Одновременно со снижением промышленной и сельскохозяйственной нагрузки на водные ресурсы усилились негативное воздействие со стороны автотранспорта, а также многочисленных индивидуальных (приусадебных) хозяйств населения. Парк автомобилей в области в последние годы резко увеличился. Прирост числа автомобилей в 1995 году составил 3%, а 1998 — 20%. В 1999 году в области насчитывала 428,9 тыс. автомобилей, а к началу 2001 года их было 467,3 тыс. В городе Воронеже за это время произошло увеличение автотранспорта с 188,6 до 205,1 тыс. единиц. Автотранспорт оказывает значительное загрязнение почвенного покрова н поверхностных вод — при смыве загрязняющих веществ, сконцентрированных вдоль дорог, с последующей миграцией их в речные русла. В хозяйствах населения на конец 2003 г было сосредоточено 23,9% крупного рогатого скота, 37%! - свиней, 70% - овец и коз. В них находится 90,5% посевных площадей картофеля и овощей. Усиление роли хозяйств населения привело к концентрации нагрузки в ареалах вблизи речной сети. В результате этого «центр тяжести» антропогенной нагрузки на водные ресурсы сместился с водосборов ближе к рекам.

Гораздо меньше изменилась эта нагрузка на водные ресурсы со стороны водного хозяйства. Потребности отраслей народного хозяйства в области обеспечиваются главным образом эксплуатацией подземных вод, то есть 1437 групповыми и одиночными водозаборами, включающих в себя более 8,5 тыс. эксплуатационных скважин. Средний модуль отбора вод в области - 0,21 л/с/км3. На хозяйственные нужды из подземных водоносных горизонтов отбирается воды 593,4 млн. м3/год. Самые крупные водозаборы сосредоточены в городах области. В городе Воронеже имеется 11 централизованных водозаборов, производительность которых изменяется от 0,4 до 195,87 тыс. м3/сут., а также 116 ведомственных водозаборов, которые включают в себя 267 эксплуатационные скважины с общим годовым водоотбором — 31,61 тыс. м3/сут. Показатель отбора подземных вод на водосборах рек области колеблется от 0,9 тыс. м3/км2 (р. Карачан) до 5,4 (р. Тнхая Сосна). Отбор воды из верхних водоносных горизонтов влияет на поверхностный меженный сток. Величина ущерба речному стоку для малых рек может составлять 10% и более. В связи с экономическими реформами в регионе, отмечается общая тенденция к снижению забора воды. Однако объем хозяйственно-питьевого водопотребления увеличивается: в 1990 г. — 192,0 млн. м3, 2004 г. — 209,4, а расходы на производственные нужды, сельскохозяйственное водоснабжение и орошение — уменьшаются. Отмечается некоторое снижение обт-ема сточных вод, сбрасываемых в поверхностные водные объекты: 1990г.-881 млн. м3,2004 г.-374,1,

При изучении основных видов хозяйственной деятельности человека на рассматриваемой территории нами были выделено 8 основных показателей антропогенной нагрузки для кластер-анализа; водоотбор поверхностных вод, тыс. 1ьг/кмг; водоотбор подземных вод, тыс. м3/км2; сброс промышленко-бытовых стоков^ тыс. м'/км2; применение удобрений и ядохимикатов, тыс. т /км2; регулирование местного стока прудами, тыс. м3/кмг; орошение земель, тыс. га/км; распахивание территории, %; регулирование весеннего стока агролесомелиоративными мероприятиями, тыс. м /км . В результате выделено четыре типа водосборов различающихся величиной антропогенной нагрузки (рис. 2).

усп мм« обозначения: Типы: I Щ| И |=| 1« ШИ IV ЩЦ

Дон (25) - территория воронежского участка реки

Рис. 2. Типизация речных водосборов Воронежской области по антропогенной

нагрузке

- I тип включает в себя часть площади водосбора реки Воронеж (2), находящейся в пределах области (3650 км3). Это наиболее экономически насыщенную территория в регионе. Здесь находится Воронежская промышленно-город-ская агломерация,- где проживает более 1,1 млн. человек. Этот тип характеризуется повышенной антропогенной нагрузкой на водные ресурсы и максимальными показателями отбора поверхностных (11,5 тыс. м3/км2) и подземных (26,1) вод на хозяйственные нужды. Модуль промышленио-бытовых стоков, сбрасываемых в гидро графическую сеть составляет 28,9 тыс. м3/км}.

К II типу относятся водосборы рек: Эртиль (б), Курлак (7), Токай (8), Ус-мань (3), Хава (4), Борона (12), Хопер (13), Ведуга (14), Хворостань (21), Тихая Сосна (24), Ольховатка (30), Россошь (31), Черная Калитеа (37), Подгорная (35), Мамина (36), Потудань (23), Богучар (40), Левая Богучарка (41), Толучеее-ка (34), Криуша (39). Их суммарная площадь — 25246 км . Этот тип отличается интенсивным антропогенным воздействием как на земельные так и водные ресурсы: 62% его территории занимают пахотные земли, показатель применения удобрений и ядохимикатов составляет 6,5 т/км1, орошается земель — 1,1 га/ км2. Водоотбор поверхностных вод составляет 0,9 тыс. м1/км1, а подземных 2,7 тыс. м^/км1, сброс промышленно-бытовых стоков — 1,3 тыс. м3/км2. Для речных водосборов данного типа характерны высокие показатели регулирования местного стока прудами (6,7 тыс. мэ/км5), а также регулирование весеннего стока аг-рапесомероприятиями (10,7 тыс. м/км2).

Ш тип образуют водосборы рек: Большая Верейка (1), Верхняя Девица (18), Емата (19), Нижняя Девица (20), Савала (10), Карачан (11), Битюг (27), Осередь (32), Гаврияо {33), Мамоноека (38). Его площадь составляет 11542 км . На водосборах этого типа отмечается относительно большое воздействие на водные ресурсы, н небольшое — на земельные. Модуль отбора поверхностных и подземных вод составляет, соответственно, 0,6 и 2,5 тыс. м3/км , показатель сброса промышленно-бытовых стоков равен 1,2 тыс. м3/км2. Средняя распахан-ность водосборов этого типа составляет 56,7%, показатель орошаемых земель -1,0 га/км1, применения удобрений и ядохимикатов — 4,6 т/км2, регулирования местного стока прудами — 6,4 тыс. м3/км3.

IV тип занимает площадь 7740 км2 и включает в себя водосборы рек: Елань (9), Чигла (28), Икорец (26), Тамлык (15), Сухая Чигла (29), Тишанка (17), Березовка (22), Тойда (16), Матреночка (5). Он отличается минимальным для области водоотбором поверхностных (0,3 тыс. м'/км1) и подземных (2,2) вод, а также объемом сброса промышленно-бытовых стоков — 0,7 тыс. м3/км3. В большей степени здесь проявляется антропогенное воздействие на земельные ресурсы: 61,5% территории здесь распахано. В данном типе отмечается минимальные показатели регулирования весеннего стока агролесомероприятнями и прудами: соответственно — 5,1 и 4,4 тыс. м3/км2.

В четвертой главе «Анализ эколого-гидрологического риска для речных бассейнов Воронежской области» произведена типизация речных водосборов района исследований по показателям последствий хозяйственной деятельности человека, определена площадь урбанизированной территории на речных водосборах и рассчитана для каждого из них величина эколого-гидрологического риска.

Состояние водных ресурсов, как известно, зависит от общего состояния - природной среды. Основными последствиями хозяйственной деятельности человека в районе исследования, влияющими на экологическое состояние поверхностные и подземные воды, является ухудшение состояния почвенного покрова, а также безвозвратные потерн водных ресурсов, сокращение подземного стока, загрязнение природных вод органическими соединениями, пестицидами

и сточными водами. В работе выполнена типизация водосборов по этим показателям и выделено пять их типов (табл. I).

Таблица 1

Типы речных водосборов с разным проявлением последствий хозяйственной деятельности человека

Типы Площадь .км* X, Xi X, Ъ X, X« Хт xt X, Хм xtI

1 7350 8,1 0,8 31,8 3,8 3,6 1,9 13,6 35,2 40,6 2,7 127

11 11067 16,3 1,0 21,0 2,7 3,8 0,2 3,0 3,2 8,1 3,2 496

ш, 12380 42,6 и 4,4 7,0 2,6 1,5 2,7 4,2 18,7 6,4 816

IHS 11440 19,5 1,9 9,4 8,3 2,5 1,3 2,8 3,7 27,3 6,6 587

IV 22842 2,7 0,1 12,9 3,4 4,5 'г3 10,2 4,5 15,2 3,3 137

V 12502 7,0 0,3 11,3 4Д 3,0 0,5 7.3 3,7 8,7 2,6 220

Основные показатели: Xt - эродирован ость почв, %; Xi - площадь оврагов, %; Xj — подкнсле-ние почв, %; Х4 - солонцевато сть почв, %; Xs - переувлажнение почв, %; Хе — засоление почв, %; Хт — безвозвратные потерн водных ресурсов, тыс, м3/кмг; Xs - загрязнение вод промышлеяно-комунальными стоками, %; Xf - сокращение подземного стока при водозаборе подземных вол, %; Х10 - загрязнение вод ядохимикатами и удобрениями, мг/м5; Xi < - ежегодные потерн гумуса, кг/га.

I тип составляют части водосборов рек: Воронеж, Ворона и Хопер, находящиеся в пределах области. На них отмечается максимальное ухудшение качества водных ресурсов за счет загрязнения промышленно-коммунальными стоками (35,2%), а также сокращение подземного стока при водозаборе (40%), безвозвратные потери водных ресурсов — 13,6%. Здесь также много земель с подкисленными почвами (31,8%).

Во И тип входят водосборы рек: Большая Верейка, Веду га, В.Девица, Еманча, Н.Девица, Потудань, Тихая Сосна, которые характеризуются довольно высоким показателем эродированности почв — 16,3%. Вместе с тем, здесь небольшие безвозвратные потери водных ресурсов — 3 тыс. м3/км2, а также загрязнение поверхностных вод промышленно-коммунальными стоками - 3,2%.

III тип характеризуется значительным ухудшением состояния земель на речных водосборах. При этом выделяется два подтипа. //// - включает' в себе водосборы рек: Ольховатка, Россошь, Черная Калитва, Богучар и Левйя Богу-чарка. III} — рек: Толучеевка, Подгорная, Манина, Мамоновка, Криуша, Осередь и Гаврило. Первый подтип отличается самой большой в области площадью эродированных земель — 42,6%, но меньшей площадью оврагов — 1,1%. Потери гумуса от эрозии здесь ежегодно достигают 816 кг/га, засоление почв отмечается на 1,5% сельхозугодий; второй — наибольшей для области заовраженностью — 1,9%, при меньших эродированности земель — 19,5% и солонцеватости почв -8,3%. Безвозвратные потери водных ресурсов в первом подтипе составляют 2,7 тыс. м3/кмг, сокращение подземного стока при водозаборе — 18%, а загрязнение вод ядохимикатами и удобрениями — 6,4 мг/м3; во втором — эти показатели соответственно составляют: 2,8 тыс. mVkm2; 27% и 6,6 мг/м3.

IV тип формируют водосборы рек: Усмань, Хава, Матреночка, Хворо-стань, Эртиль, Курлак, Токай, Елань, Савана, Карачан, Чигла и Сухая Чигла.

Этот тип характеризуется низкими показателями эродированное™ почв — 2,7% и площади оврагов — 0,1%. Ежегодные потери гумуса от эрозии здесь составляют 137 кг/га, показатель переувлажнения земель — 4,5%. Безвозвратные потери водных ресурсов достигают 50,2 тыс. м3/км1, сокращение подземного стока при водозаборе-15,2%.

К V типу относятся водосборы рек: Тойда, Тамлык, Березовка, Тишанка, Битюг, Икорец, на которых ухудшение состояния водных ресурсов произошло, в основном, за счет сокращения подземного стока при водозаборе подземных вод — 8,7%. Безвозвратные потери здесь достигают 7,3 тыс. м3/км2, показатели загрязнение поверхностных вод промышленно-коммунальными стоками и ядохимикатами, соответственно, - 3,7 % и 2,6%.

Значительное влияние на состояние водосборов, прежде всего на геоморфологию и стокорегулирующую способность, оказывает урбанизация территорий. Степень влияния урбанизации на водные объекты зависит от площади урбанизированной территории. Основные урбанизированные территории района исследования, являющиеся частью водосборов, обычно приурочены к средним и нижним течениям рек, где сосредоточены населенные пункты с большой численностью населения и промышленным производством. Сток с этих территорий в количественном н качественном отношении резко отличается от стока с естественного водосбора. Для каждого речного водосбора Воронежской области нами была определена площадь селитебных территорий (табл.2).

В результате установлено, что в области около 8% общей площади занимают земли населенных пунктов. При этом общая площадь городских земель составляет 1010,8 км1, поселков — 628,2 км2, сел — 2498,0 км1, хуторов н деревень — 254,4 км2. Площадь земель населенных пунктов на речных водосборах занимает от 0,7% - р. Ворона, 1,7% - р. Савала, 2,1% - р. Тихая Сосна до 11,9% — Верхняя Девица. Более 10% занято застроенной территорией на водосборах рек Большая Верейка, Матреночка, Тамлык, Нижняя Девица.'Несколько меньше она на водосборах рек Тишанка — 9,2% и Карачан — 9,0%.

Динамика изменения показателя ИЗВ в 52 створах рек области показала, что его величина в середине 30-х годов обычно была больше !, качество воды соответствовало 3-му классу (умеренно-загрязненная). Улучшение эколого-гидрологической ситуации наступило к 1998 году, когда в большинстве исследуемых створов значения ИЗВ стали меньше 1, а класс качества воды изменился от 3-го на 2-Й (чистые воды). В 2004 году в наблюдаемых створах рек вода вновь стала 3-го класса качества, величина ИЗВ - от 1,05 до 1,71. Третий класс качества воды сформировался в результате превышения в водоемах рыбохозяйстве-ного назначения ПДК по железу, меди, нефтепродуктам и БПК3. ^

Интенсивная хозяйственная деятельность человека на речных водосборах сопряжена с определенной степенью вероятностного эколого-гадрологического риска. Нами был выполнен анализ риска по схеме представленной на рис. 3 и районирование территории по степени остроты эколого-гидрологического риска рис. 4.

Таблица 2

Площади земель занятых населенными пунктами на водосборах рек Воронежской области

м Река Площадь вода* сбора, «м3 Площадь земель населённых п умктов

га км' 1 К

Города Посёлки Села Хутора и деревни Общая

1 Б. Верейка 435 - 3511 898 44,09 10,1

2 Воронеж* 21570 59230 1866 2950 474 645,20 3,0

3 Усмаль* 2840 1192 6556 46 77,94 2,7

4 Хава 1460 1022 8034 478 95,34 6,5

5 Матреночка 400 3345 708 95 41,48 10,4

6 Эртиль* 931 1425 1047 1088 - 35,60 3,8

7 Курлак 709 14S8 570 - 20,58 2,9

8 Токай* 957 364 5646 275 62,85 6,6

9 Елань 3630 ' 5140 7551 127 128,18 3,5

10 Савала* 7720 2267 10516 ,569 133,52 1.7

11 Карачан* 1300 2441 S635 661 117,37 9,0

12 Ворона* 13200 4200 734 38 П - 87,45 0,7

13 Хопер* 2500* 3S20 693 7101 64 116,78 4,7

14 Ведуга* 1570 236 10566 809 116.11 7,4

IS Тамлык 392 589 35S6 92 42,67 10,9

16 Тойда 492 992 1930 - 29,22 5,9

17 Тишанка 443 1751 2324 - 40,75 9.2

IS В. Девица 1520 5273 11906 938 181,17 11,9

19 Еманча 400 - 23 S0 97 24,77 6,2

20 Н. Девица 612 - 6037 445 64,82 10,6

21 Хворо стань 1080 641 6613 24 72,78 6,7

22 Березовка 705 209 3453 - 36,62 5,2

23 Потудань* 21S0 50 5637 1274 69,61 3,2

24 Тих. Сосна* 4350 3922 3S4 3516 1302 91,24 2,1

26 Икорец 1630 1464 2456 94 40,14 2,5

27 Битюг* 8840 2200 5922 16510 515 251,47 2,S

28 Чигла 1340 2758 5568 80 84,06 6,3

29 Сух, Чигла 475 4110 - 131 42,41 8,9

30 Ольховатка 710 1381 2741 105S 51,80 7,1

31 Росеошь 1570 6152 4032 3246 134,30 8,6

32 Осередь 2420 3770 497 10530 761 155,58 6,4

33 Гаврило 423 301 1016 342 16,59 3,9

34 Толучсевка 5050 1995 2446 1S01S 2346 248,05 4,9

35 Подгорная 968 188 4989 56 52,33 5.4

36 Манина 891 348 2119 329 27,96 3.1

37 Ч. Калитва* 5750 5900 748 3659 2049 123,56 2,2

3S Мамоновка 688 - 4113 - 41,13 6,0

39 Крнуша 1000 124 5863 134 61,21 6,1

40 Еогучарка 3240 1379 1861 7951 1333 125,24 3,9

4t Л. Богучарка 1110 100 4S36 841 57,77 5.2

25 Дон* 45000' 13244 2705 30781 3260 499,90 ■ J

* площади населенных пунктов Воронежской области: у площадь участка бассейна в пределах облает.

Рис. 3. Схема выполнения анализа эколого-гидрологического риска

километры

100

Степень остроты риска:

Условные обозначения: средняя

0,50-0.75 Сильная

(VI 0,75-1,00 сильная

слабая: Усмань (3), Эртиль (б), Икореи (26). Битюг (27), Чигла (28), Тихая Соспа (24), Очередь (32), Токай {8), Елань (9), Савана (10); средняя; Большая Верейка (1). Ведуга (14), Верхняя Девица (18), Потудань (23), Чер. Калитва (37), Богучар (40), Гаврнло (33), Толучсев-ка (34), Подгорная (35), Манина (36), Кзрачан (11), Хава (4), МатрСночка (5), Курлак (7), Тамлык (15), Тойда (16), Тишаика (17), Хворостань (21), Березовка (22), Сухая Чигла (29). Крнуша (39); сильная; Россошь (31), Мамоновка (38), Левая Богучарка (41); очень сильная; Емалча (19), Ниж. Девица (20), Ольхо ватка (30)

Дон (25), Воронеж (2), Ворона (12), Хопер (13) - территория межприточньтх водосборов средних и больших рек.

Рис. 4. Районирование территории Воронежской области по степени остроты эколого-гидрологического риска

Из, результатов выполненных расчетов следует, что по риску деградации речной сети наибольшие показатели характерны для водосборов рек: Емакча -0,96; Ольховэтка — 0,96; Нижняя Девица — 0,95; Россошь — 0,87. По риску истощение водных ресурсов лидирующее положение у водосборов рек: Гаврило -0,65; Тойда-0,49; Еманча-0,44; Ольховатка- 0,44; Россошь - 0,41; Левая Богучарка — 0,36; Нижняя Девица — 0,35. Значения риска загрязнения вод изменяются от 0,56 (р. Б. Верейка) до 0,75 (р. Карачан).

Пятая глава работы содержит уточнения и рекомендации но составу основных водоохранных мероприятий, определяемому величиной эколого-гидрологического риска на речных водосборов Воронежской области (рис.5).

Основные водоохранные мероприятия

Водорегулирующие. По борьбе с загрязнением'водных ресурсов

—| ~ ------- "

к £ «

» ы

Провсдспис противоэрозионных мероприятий'

2 ж б 8

«о к .

первоочередное,

неотложное

проведение

Водосборы рек: Ольховатка, Еманча, Нижняя Девица. Показатель 1,0 - 0,75

Водосборы рек: Лев. Богучарка, Россошь, Мамоновка. Показатель ЕЦ>0,75 — 0,50

Водосборы рек: Богучар, Ч. Калнтва, Потудаяь, Ведуга, Хава, Верх, Девица, Б-Верейка, Матреночка, Тамлык, Хворостаяь, Тойда, Березовка, Курлак, Тишая-ка, Сухая Чигла, Карачан, Гаврило, Толучеевка, Подгорная, Манина, Криуща. Показатель Е^О^О- 0,25

Водосборы рек: Тихая Сосна, Усмань, Эртиль, Битюг, Икорец, Чигла, Оссредь, Токай, Елань, Савала. Показатель 0,25 - 0,0

Тип водотока: малые я средние реки

Русло

Типы местности Пойма Склоны

(уклон более 3°)

Приводораздельные пространства

Залуженне бровок берегов. Посадка кустарника на бровках. Устройство водохранилищ сезонного и руслового регулирования. Очистка русла на перекатах.

Залуженне прнкро-мочных полос. Недопущение распашки поймы. Поездка деревьев и кустарника в пойме. Устройство копаней.

Залуженне. Поездка кустарника в нижней часта склона. Расчистка н благоустройство родников.

Почвозащитное ландшафтное земледелие. Посадка водозадержн-вающих полос, создание оптимальной лесистости, Устройство распылителей стока, водозадержи вающих рвов, копаней.

Рис. 5. Водоохранные мероприятия на речных водосборах Воронежской области

Для уточнения вида мероприятий учитывались не только размеры водосборов, но и типы местности на водосборе. Состав мероприятий включает в себя три группы: агротехнические, лесомелиоративные, и гидротехнические. Мероприятия по локальной очистке сточных вод не включены в данную часть схемы, потому что они могут быть привязаны к любому типу местности на водосборе.

Мероприятия, приведенные на рис. 5 предназначены для водных объектов, незатронутых деградацией. Для деградирующих водных объектов этих мероприятий недостаточно. Деградирующие водные объекты нуждаются наряду с профилактическими мерами, в специальных восстановительных мероприятиях: очистке русел от наносов, строительстве водохранилищ природоохранного назначения с попусками, имитирующими естественных сток в многоводные годы.

Полученные нами результаты позволяют сформулировать следующие основные выводы и предложения:

Г. В регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду при экшого-гидрологической оценке состояния речных водосборов может быть использована методика, которая основана на применения многомерного статистического анализа и определении критериев эколого-гидроло-пгческого риска. Методика включает в себя создание информационного обеспечения, оце{псу и типизацию речных водосборов по основным природным и антропогенным показателям, анализ эколого-гидрологического риска и районирование по его степени, разработку основных мероприятий по улучшению эколото-гидрологического состояния водосборов рек.

2. На территории Воронежской области выделяются: шесть типов речных водосборов, отличающихся условиями развития природных процессов, четыре типа - с неодинаковой антропогенной нагрузкой и пять типов - с разной величиной последствий хозяйственной деятельности человека.

3. Одним из наиболее существенных факторов, влияющим на стокорегу-лирующую способность, процессы почвенной эрозии и химический состав природных вод, является площадь населенных пунктов на территории речных водосборов. В Воронежской области эта величина, в среднем, составляет 5,5% и колеблется от 0,7% (р. Ворона) до 11,9% (р. Верхняя Девица). Полученные величины, сопоставимые в районе исследований с залесенностью водосборов, показывают на значительную антропогенную трансформированностъ условий формирования водных ресурсов.

4. Метод определения эколого-гидрологического риска должен быть основан на использовании математической (линейно-экспоненциальной) модели. При ее создании рекомендуется предусмотреть: определение расчетных показателей, то есть коэффициентов загрязнения, истощения и деградации речной сети и поправочных коэффициентов, зависящих от их вариации; расчет показателя средневзвешенного эколого-гидрологического риска; районирование региона по величине этого риска.

5. В результате определения эколого-гидрологического риска в Воронежской области можно выделить четыре степени его остроты: слабая степень: 0,0 — 2,5, средняя: 0,25 — 0,50, сильная: 0,50 - 0,75, очень сильная: 0,75 - 1,0 этой

степенью остроты риска характеризуются водосборы рек Ольховатка, Нижняя Девица и Емаича.

. б. Проведение комплекса водоохранных мероприятий в регионе позволит снизить степень эколого-гидрологического риска и улучшить экологическое состояние малых и средних речных водосборов. Систему таких мероприятий, дифференцированную по водосборам, следует разрабатывать с учетом принципов бассейнового подхода, в результате определения эколого-гидрологического риска; что позволяет уточнять их объем и состав.

Основные положения работы отражены в следующих публикациях:

1. Кобцева, Л.И. Биотестирование как метод определения загрязнения окружающей природной среды / Л.И. Кобцева, C.B. Щербинина // Проблемы сохранения и оценки состояния природных комплексов н объектов: материалы науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию Воронеж. Биосфер, заповедника. - Воронеж, 1997. - С. 58-59.

2. Щербинина, СЛ. Методологические аспекты бассейнового подхода при изучении антропогенного воздействия на природную среду / C.B. Щербинина И Проблемы регионального природопользования и методика преподавания естественных наук в средней школе: материалы I регион, студен, конф. / Воронеж, гос. пед. ун-т. — Воронеж, 1998. — С. 112-114.

3. Смольянинов, В.М. Оценка экологического состояния земель в Воронежской области / В.М. Смольянинов, В.И. Шмыков, C.B. Щербинина // Химизация и экология в земледелии ЦЧЗ: сб. науч. тр./ Воронеж, гос. аграр. ун-т. 1999.- С. 155-166.

4. Смольянинов, В.М. К вопросу о допустимой антропогенной нагрузке на природно-хозяйственные системы / В.М. Смольянинов, C.B. Щербинина П Совершенствование наземного обеспечения авиации: всерос. науч. конф.: в 9 ч. / Воронеж, воен-авиац. инженер, ин-т. - Воронеж, 1999. - 4.2. Метеорологическое обеспечение авиации. Экология и мониторинг. — С. 74-75.

5. Смольянинов, В.М. Комплексная оценка состояния водных и земельных ресурсов Воронежской области / В.М. Смольянинов, C.B. Щербинина, О.П. Утва // Территориальная организация общества и управление в регионах: материалы IV всерос. науч.-практ. конф. / Воронеж, гос. пед. ун-т. — Воронеж, 2000. - С. 234-247.

6. Смольянинов, В.М. Изменение содержания микроэлементов в почвенном покрове северо-западной части Воронежской области за период 19721990гг. / В.М. Смольянинов, C.B. Щербинина // Вестн. Воронеж, отд. Рус. Геогр. о-ва. - Воронеж, 2000.- Т. 2. - С. 66-68.

7. Щербинина, C.B. Методические подходы к оценке антропогенного воздействия на компоненты природной среды / C.B. Щербинина // Географические идеи как инструмент познания окружающего мира: тезисы XIV молодёж. Всероссийской науч. конф. Иркутск,' 2001. — С. 29-30.

8. Щербинина, C.B. Использование бассейнового подхода для оценки состояния природной среды с интенсивной антропогенной нагрузкой на природные условия / C.B. Щербинина // Эколого-географические исследования в реч-

ных бассейнах: материалы междунар. науч.-практ. конф, / Воронеж, гос. пел. .ун-т.-Воронеж, 2001. - С. 157-160.

9. Щербинина, C.B. Загрязнение почв придорожной зоны вредными ингредиентами в регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду / C.B. Щербинина // Вестн. Воронеж, отд. Рус. Геогр. о- ва.- Воронеж, 2002. - Т. 3. - С. 68-70.

10. Щербинина, C.B. Принципы учета антропогенного воздействия на природную среду / C.B. Щербинина // Проблемы регионального природопользования н методика преподавания естественных наук в средней школе: материалы IV регион. науч.-практ. конф. студентов / Воронеж, гос. пед. ун-т. - Воронеж, 2003. - С. 85-86.

11. Щербинина, C.B. Интегральные показатели. комплекса природно-хозяйственных условий на речных водосборах Воронежской области / C.B. Щербинина // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. — Астрахань, 2006.- № 7. — С. 87-98. — (в числе перечня изданий рекомендованных ВАК).

Научное издание

ЩЕРБИНИНА Светлана Васильевна

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Подписано в печать 30.10.2006 г. Формат 60x84 1/16. Печать трафаретная. Гарнитура «Тайме». Усл. печ. л. 1,4. Уч.-тд. л. 1,3. Заказ 295. Тираж 100 экз.

Воронежский госпедукиверсигет. Отпечатано с готового оригинала-макета в типографии университета. 394043, г. Воронеж, ул. Ленина, 86.

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Щербинина, Светлана Васильевна

Введение.

1. Бассейновый подход в эколого-гидрологических исследованиях.

1.1. Основные методы и подходы изучения речных бассейнов.

1.2. Бассейновый принцип в природо- и водопользовании.

2. Методика исследования.

2.1. Исходная информация.

2.2. Классификация как метод исследования.

2.3. Методы статистического анализа.

2.4. Методы анализа эколого-гидрологического риска.

3. Природные и антропогенные факторы эколого-гидрологического состояния речных бассейнов на территории Воронежской области.

3.1. Природные факторы.

3.2.Типизация территории по условиям развития природных процессов.

3.3. Антропогенные факторы.

3.4. Типизация речных водосборов по величине антропогенной нагрузки.

4. Анализ эколого-гидрологического риска для речных водосборов Воронежской области.

4.1. Последствия хозяйственной деятельности человека.

4.2. Типизация речных водосборов по результатам последствий хозяйственной деятельности на природную среду.

4.3. Расчетные показатели эколого-гидрологического риска речных водосборов и районирование территории по степени его остроты.

5. Уточнение комплекса водоохранных мероприятий на речных водосборах территории Воронежской области.

5.1. Программно-целевой подход при решении водоохранных проблем.

5.2. Водоохранные мероприятия на речных водосборах Воронежской области.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Эколого-гидрологическая оценка состояния речных водосборов для уточнения комплекса водоохранных мероприятий"

Важнейшей задачей концепции устойчивого экологически безопасного развития Российской Федерации является обеспечение населения, а также промышленного и сельскохозяйственного производства водными ресурсами в необходимом количестве и требуемого качества. В регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду при решении проблемы экологически безопасного водопользования большое значение имеет эколого-гидрологическая оценка состояния речных водосборов. На формирование водных ресурсов в большинстве регионов России в последние два десятилетия значительное влияние оказывают снижение объемов и эффективности природоохранной деятельности в условиях новых форм ведения хозяйства. Результатом этих эколого-экономических изменений являются нарушение средоформирующих и ресурсо-воспроизводящих функций геосистем, снижение качества водных ресурсов, изменение режима и количества основных составляющих водных ресурсов - поверхностных и подземных вод. Одновременно отмечаются ухудшение качества водоснабжения населения и увеличение его заболеваемости.

Это касается, прежде всего, регионов, где отмечается разноплановая хозяйственная деятельность человека, а также существует природная предрасположенность территории к возникновению водно-экологических проблем, что приводит водные объекты к неудовлетворительному экологическому состоянию. К таким регионам относится Воронежская область, где отмечаются загрязнение поверхностных и подземных вод, ухудшение состояния малых и средних рек, снижение уровней подземных вод в результате интенсивного отбора из основных водоносных горизонтов.

Целью исследования является разработка методики эколого-гидрологи-ческой оценки состояния речных водосборов на основе применения многомерного статистического анализа и методов определения эколого-гидрологического риска для территории Воронежской области.

Для достижения этой цели решались задачи:

1. Выявление основных природных и антропогенных показателей эколого-гидрологического состояния водосборов малых и средних рек на основе многомерного статистического анализа.

2. Типизация речных водосборов района исследования по основным природным и эколого-гидрологическим показателям.

3. Определение площади урбанизированной территории на речных водосборах в Воронежской области.

4. Анализ эколого-гидрологического риска; районирование региона исследований по его величине.

5. Уточнение комплекса водоохранных мероприятий, улучшающих эколо-го-гидрологическое состояние речных водосборов.

В качестве объекта исследования выбраны малые и средние водосборы рек Воронежской области, рассматриваемые как географические системы, элементами которых являются взаимосвязанные: природные условия, хозяйство и население, а ведущим системообразующим фактором - водохозяйственная деятельность человека.

Предметом исследования являются процессы, происходящие под влиянием хозяйственной деятельности человека и вызывающие изменения в эколого-гидрологическом состоянии территории Воронежской области.

В теоретическом и методологическом отношении диссертация основывается на современных представлениях в географической науке о системофор-мирующей роли речного стока, структуре и функциях водосборов, выявлении, ранжировании и картографировании состояния природных вод, определяющих условия жизни людей и функционирование экологических систем (А.Н. Анти-пов, Г.В. Бачурин, М.А. Великанов, A.M. Владимиров, В.Е. Водогрецкий, B.C. Вуглинский, В.Г. Глушков, С.В. Долгов, К.Н. Дьяконов, Н.И. Коронкевич, JI.M. Корытный, П.С. Кузин, А.Г. Курдов, А.Ю. Ретеюм, И.А. Шикломанов).

Научная новизна исследования заключается в реализации методики эко-лого-гидрологической оценки состояния речных водосборов, которая позволяет выявить природные и антропогенные факторы, влияющие на эколого-гидро-логическое состояние водных ресурсов Воронежской области; провести типизацию речных водосборов по условиям развития негативных природных процессов, величине антропогенной нагрузки и последствиям хозяйственной деятельности человека; определить площади, занимаемые населенными пунктами на речных водосборах района исследований; установить величину эколого-гидрологического риска и провести районирование региона по степени этого риска; уточнить комплекс мероприятий, обеспечивающих улучшение эколого-гидрологического состояния речных водосборов.

В качестве исходных данных диссертационного исследования явились статистические материалы: Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Воронежской области, Государственной водной службы и отдела охраны окружающей среды комитета природных ресурсов Воронежской области, Экологической инспекции администрации области, Воронежского филиала ФГУ «Специализированная инспекция аналитического контроля по Центральному региону», Государственного геологического предприятия «Воронежгеология» и Воронежского территориального центра государственного мониторинга геологической среды, департамента «Воронежмелиора-ция», Верхне-Донского бассейнового управления по регулированию использования и охраны вод, а также материалы Центральной опытно-методической экспедиции Министерства геологии РФ, ФГУП «ЦЧОНИИГипрозем», кафедр физической географии ВГПУ, а также геоэкологии и мониторинга окружающей среды ВГУ.

Реализация задач исследования проводилась с помощью традиционных методов, используемых в географии: сравнительно-географического, картографического, классификации, а также статистико-математического. При этом были использованы также программные средства статистической обработки данных STATISTICA для WINDOWS (версия 6.0), Stata v.6.0, и MathCAD 11.

Практическая значимость работы определяется возможностью использования полученных данных для оптимизации использования водно-ресурсного потенциала в регионе. Выводы работы и предложения по улучшению природоохранной деятельности могут быть использованы при разработке комплекса мероприятий, обеспечивающих улучшение эффективности водоохранной инфраструктуры. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе на естественно-географическом факультете Воронежского государственного педагогического университета.

Основные защищаемые положения:

1. Методика эколого-гидрологической оценки состояния водосборов малых и средних рек в условиях Центрально-Черноземного региона.

2. Результаты эколого-гидрологической оценки состояния и типизации речных водосборов Воронежской области по основным эколого-гидрологи-ческим показателям.

4. Результаты определения эколого-гидрологического риска на речных водосборах; районирование исследуемого региона по степени этого риска.

5. Рекомендации по уточнению комплекса водоохранных мероприятий с учетом эколого-гидрологического риска на речных водосборах региона.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на: научно-практической конференции «Проблемы сохранения и оценки состояния природных комплексов и объектов» (Воронеж, 1999), IV международной научно-практической конференции «Территориальная организация общества и управление в регионах» (Воронеж, 2000), на заседании Воронежского отдела Русского географического общества (Воронеж, 2000), XIV молодежной всероссийской научной конференции «Географические идеи и концепции как инструмент познания окружающего мира» (Иркутск, 2001), международной научно-практической конференции «Эколого-географические исследования в речных бассейнах» (Воронеж, 2001), III региональной научно-практической конференции «Проблемы регионального природопользования и методика преподавания естественных наук в школе» (Воронеж, 2002), Научной конференции по итогам НИР и НИРС ВГПУ 2003 года (Воронеж, 2004).

По теме диссертации опубликованы 11 печатных работ, из которых одна -в журнале, находящемся в перечне изданий, рекомендованных ВАК.

Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения и приложения.

Заключение Диссертация по теме "Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия", Щербинина, Светлана Васильевна

Выводы и рекомендации

Рис. 2.1. Порядок выполнения этапов исследования

3. ПРИРОДНЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ ЭКОЛОГО-ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ НА ТЕРРИТОРИИ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

3.1. Природные факторы

К основным физико-географическим факторам, обусловливающим экологическое состояние водных ресурсов, а также определяющих современное лицо водосборов и речных систем верхнего участка бассейна Дона относятся геолого-гидрогеологические условия, рельеф, климат, особенности почвенно-расти-тельного покрова.

Геологические и гидрогеологические условия. Особенности геологического строения территории Воронежской области определяются её положением на юго-восточных склонах Воронежской антеклизы, представляющей собой поднятие Русской платформы. Фундамент антеклизы сложен докембрийскими грани-то-гнейсовыми породами, которые на территории области встречаются на глубинах от 10 до 300 м. Выходы этих пород можно наблюдать в долине р. Дона, у сел Русская и Украинская Буйловка, Басовка Верхний Мамон [32,61].

Докембрийский фундамент перекрыт чехлом осадочных пород разного возраста. Почти повсеместно на докембрийских породах залегают девонские отложения, среди которых преобладают глины, известняки, песчаники, их мощность до 400 м, на юго-западе (г. Богучар, с. Н. Калитва) - каменноугольные, а в районе г. Павловска и южнее г. Острогожка - меловые [139].

Среди каменноугольных отложений преобладают известняки и глины с тонкими прослоями углей. Мощность их до 400 м [32].

Юрские песчано-глинистые породы встречаются лишь местами, в виде темноцветных глин, в частности в районе г. Нижнедевицк - с. Репьёвка.

Породы меловой системы в Воронежской области представлены мощными толщами песков, глин, мела и мергелей. Мощность меловых отложений увеличивается в юго-западном направлении от 50 м и до 150 м. В левобережной части области, севернее Калачской возвышенности, верхнемеловые отложения отсутствуют^].

Отложения палеогена (пески, песчаники, глины и мергели) распространены южнее линии г.Лиски - г. Новохоперск и имеют мощность 20 м, местами 60 м. Они содержат остатки морской фауны и теплолюбивых растений.

Неогеновые отложения занимают всю северную часть междурежья Дона и Хопра, на остальной территории они известны по долине Дона. Их мощность колеблется от 50 до 100 метров. Эти отложения расчленяются на усманскую и кривоборскую свиты. Усманская свита сложена разнозернистыми песками, покрытыми пестроокрашенными глинами. В нижней части кривоборской свиты залегают разнозернистые пески, в верхней - темноцветные глины [139].

Отложения четвертичной системы распространены на территории области повсеместно. Выделяются доледниковые отложения, послеледниковые флюви-огляциальные породы, морена, надморенные, флювиогляциальные, древнеаллю-виальные отложения террас, покровные, и современные четвертичные отложения [139].

Доледниковые отложения представлены аллювиальными, аллювиально-озерными и делювиальными породами. Это глины красно-бурые, бурые, зеленовато-серые и темно-серые. Подморенные флювиогляциальные отложения представлены песчаными породами и приурочены к древним понижениям рельефа. Морена Донского ледника представлена бурыми, буровато-желтыми, красно-бурыми и зеленовато-серыми суглинками и глинами с валунами северных кристаллических пород и линзами песка. Эти породы прикрывают Калачскую возвышенность, Окско-Донскую низменность и восточный склон Среднерусской возвышенности. К надморенным флювиогляциальным отложениям относятся зеленовато-серые глины в нижней части с валунами кристаллических пород. Древнеаллювиальные и флювиогляциальные отложения речных террас встречаются в долинах крупных рек: Дона, Воронежа, Битюга, Икорца, Вороны, Елани и некоторых других. Они представлены разнозернистыми и мелкозернистыми песками.

Покровные отложения в Воронежской области сложены лёссовидными суглинками и глинами. К современным четвертичным породам относятся отложения озер, болот и аллювий рек, а таюке овражно-балочный аллювий и делювий. Пойменные террасы слагают пески и зеленоватые глины [32,139].

Водопроницаемость рельефообразующих пород на рассматриваемой территории неодинакова. Наилучшие условия для естественной инфильтрации атмосферных осадков наблюдается в северо-западных районах на площади распространения верхнедевонских известняков, коэффициенты фильтрации которых составляют: 10-250 м/сутки, ниже их значения у мелов и мергелей верхнемелового возраста - 10-40. У слагающих древние террасы Дона-Воронежа четвертичных и неогеновых песков - 2-6 м/сутки. Покровные суглинки Среднерусской возвышенности имеют коэффициенты фильтрации - 0,1-3,0 м/сутки, ледниковые суглинки Калачской возвышенности - 0,1-2,0 м/сутки, а на Окско-Донской низменности они слабо проницаемы - 0,01 м/сутки [144,145].

В схеме гидрогеологического районирования России на территории Воронежской области выделяется область питания и краевые части трех крупных артезианских бассейнов: на севере и северо-западе - Московский, на востоке и северо-востоке - Сурско-Хоперский, на юге и юго-западе - Донецко-Донской. Верхний ярус гидрогеологического разреза объединяет безнапорные воды четвертичных, неогеновых, палеогеновых, меловых, и частично каменноугольных и верхнедевонских отложений, находящихся в зоне интенсивного водообмена. Это в основном, пресные воды пригодные для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Нижний ярус содержит напорные воды, приуроченные к отложениям каменноугольной, девонской систем и трещиноватой зоне докембрия. Здесь отмечается замедленная скорость вообмена и повышенная минерализация подземных вод. Территория зоны активного водообмена в основном совпадает со сводовой частью Воронежского кристаллического массива, здесь поверхность фундамента приподнята, и водоносные горизонты активно дренируются речными долинами Дона, Воронежа, Девицы, Икорца и других. В северном, северо-восточном, воеточном, юго-восточном, южном и юго-западном направлениях от свода поверхность фундамента понижается [138].

Рельеф. Водные ресурсы Воронежской области формируются в условиях лесостепной и степной зонах центральной части Восточно-Европейской (Русской) равнины, на стыке Среднерусской и Калачской возвышенностей и Окско-Донской низменности [9].

Среднерусская возвышенность занимает западную часть региона и представляет собой сильно расчлененное плато, превратившееся в резко волнистую возвышенную равнину. Наибольшая высота расположенных здесь водоразделов достигает 260 метров, а глубина вреза речных долин составляет 75-100 метров [163].

Калачская возвышенность располагается в юго-восточной части области и представляет собой также сильно расчлененное плато, здесь абсолютные высоты водоразделов изменяются от 200 до 234 метров. Глубина вреза гидрографической сети колеблется от 30 и до 110 метров [163].

Окско-Донская низменность занимает северо-восточные районы, расположенные к востоку от долины р. Дона и к северу от Калачской возвышенности. Она расчленена значительно слабее, её водоразделы плоские, их абсолютная высота не превышает 180 метров, а глубина вреза речных долин находится в пределах 50-75 метров [118,163].

Таким образом, характеризуемая территория орографически неоднородна и разделяется на две части: возвышенную и низменную. Высота местности обусловливает количество выпадающих осадков и оказывает влияние на водность рек. С увеличением высоты местности уменьшается испарение с водной поверхности, транспирация водной растительности, температура воздуха. [32].

К основным формам рельефа области относятся водоразделы, приводораз-дельные склоны, речные долины с террасами, балки и овраги. Среднерусская возвышенность характеризуется проявлением интенсивных современных физико-географических процессов (овражный размыв, оползни, осыпи, карст, суффозия, делювиальный смыв) в приделах Окско-Донской низменности эти процессы имеют слабое развитие.

К процессам преобразующим рельеф Воронежской области относятся линейная и плоскостная эрозия. Особенно много эродированных земель в южных районах рассматриваемой территории. В соответствии с характером рельефа основные миграционные потоки загрязняющих веществ направлены к долине р. Дон.

Климатические условия. Климат Воронежской области - континентальный, со сравнительно жарким и сухим летом и относительно холодной зимой. В границах области нарастание континентальности идет с северо-северо-запада на юго-юго-восток.

Достаточно высокие значения суммарной солнечной радиации (3785 - 4200 МДж/м2), и суммы температур воздуха более 10° С (2600 - 3200°) [32] способствуют самоочищению ландшафтов за счет высокой скорости разложения и минерализации загрязняющих веществ.

Средняя годовая температура воздуха территории изменяется от 4,5° на севере до 6,9° на юге. Самый холодный месяц январь, среднемесячная температура его: -7,8° на юге и -9,9° на севере. Самый теплый месяц июль, средняя температура месяца изменяется от 19,6°на севере до 21,8° на юге [68].

Отклонение изменений термических показателей от широтного направления вызвано влиянием циркуляционного потока умеренного пояса - западно-восточного переноса.

Осадки имеют наибольшее значение в формировании водных ресурсов рек, их среднегодовое количество в регионе уменьшается с северо-запада на восток и юго-восток от 700 до 550 мм. На увеличение уровня осадков влияют высота местности, расчлененность рельефа, лесные массивы: в Усманском бору (723 мм), Шиповом лесу (720 мм), на западных склонах Калачской возвышенности (до 630 мм) и в районе Донского Белогорья на Среднерусской возвышенности (680 мм) [68].

Внутригодовое распределение осадков характеризуется неравномерностью: на холодный период в среднем приходится 250 мм, или 40% годового количества осадков, а на теплый 370 мм (60%) [32, 68]. Несмотря на меньшее количество осадков холодного периода, их гидроэкологическая роль более существенна. Стокоформирующее влияние осадков за теплый период года незначительно вследствие преобладающего их расходования на испарение и инфильтрацию. Осадки холодного периода формируют поверхностный сток и связанные с ним водно-эрозионные процессы, миграцию растворенных химических веществ и взвесей. Кроме того, эти осадки, аккумулируя из атмосферы загрязняющие вещества, могут ухудшать качество речной воды.

Испарение с водной поверхности одновременно с увеличением солнечной радиации возрастает с северо-запада (550 мм) на юго-восток (725 мм), и большая часть региона относится к зоне неустойчивого, а крайний юг к зоне недостаточного увлажнения [97,158].

Основным источником питания рек и пополнения запасов подземных вод являются талые снеговые воды. Снежные ресурсы определяют максимальный расход воды и объем стока весеннего половодья, влагозапасы верхнего слоя поч-вогрунтов. Средние многолетние снежные ресурсы области небольшие - 74 мм или 3,866 км3, в том числе снегозапасы в поле составляют 2,602 км3 (67% всех снегозапасов), в овражно-балочной сети - 0,722 км3 (19%) и в лесах - 0,542 км3 (14%). Снежные ресурсы - 75%, 90% и 97%-ной обеспеченности соответственно равны 2,316, 1,542 и 0,967 км3 [110].

Для рассматриваемой территории характерна средняя годовая скорость ветра 3,3-5,2 м/с, однако нередко наблюдаются сильные ветры - 15 м/с и более [68]. Из общей площади сельскохозяйственных угодий Воронежской области около 30% подвержено дефляции [150].

Почвы. Воронежская область расположена в зоне распространения черноземных почв [9].

В северной половине области преобладают типичные черноземы, их южная граница проходит по линии Острогожск - Лиски - Таловая - Борисоглебск. Мощность перегнойного горизонта этих почв составляет 1,0 - 1,2 м, содержание гумуса в среднем около 8 - 10%, а запасы его в метровой толщине достигают

470-560 т/га. Южнее подзоны типичных черноземов на Среднерусской и Калач-ской возвышенностях, частично на Окско-Донской равнине широко распространены обыкновенные черноземы с содержанием гумуса 6-7% (425 т/га) и мощностью гумусовых горизонтов не более 60-70 см. На крайнем юго-востоке области (к югу от рек Богучарка, Подгорная, Манина) в условиях более теплого и засушливого климата, располагаются южные черноземы. Общая мощностью гумусовых горизонтов этих почв колеблется от 25 - 30 до 60 см, а содержание перегноя -4-4,8% (312 т/га) [1,10,125].

На Окско-Донской равнине в местах неглубокого залегания грунтовых вод (35 м) и повышенного поверхностного увлажнения формируются лугово-черно-земные почвы с общей мощность гумусовых горизонтов 35 - 70 см [1,10]. На северо-востоке области, в низовьях рек Елани и Савалы, в долине реки Вороны распространены черноземы выщелоченные. На приречных и балочных склонах юга области распространены остаточно-карбонатные черноземы, с небольшими запасами гумуса и очень высоким содержанием карбоната кальция [1,10]. Отдельными пятнами на склонах балок, ложбин, водораздельных плато встречаются засоленные почвы - солоди, солонцы и солончаки. Естественное плодородие их низкое, они имеют непрочную структуру из-за большого насыщения поглощающего комплекса натрием.

Под дубравами и смешанными лесами распространены серые лесостепные почвы, а под сосновыми дерново-лесные оподзоленные. Они бедны органическим веществом, по сравнению с черноземами и отличаются малой гумусностью 24% гумуса, бесструктурностью, непрочностью агрегатов, низкой водопроницаемостью. Пойменные долины заняты аллювиальными почвами [1,38].

Инфильтрационная способность почвенных разновидностей колеблется от 0,51 м/сутки у типичных черноземов до 0,14 м/сутки у серых лесных почв [142].

По механическому составу большинство почв области относится к глинистым и тяжелосуглинистым разновидностям с большой связанностью и слабой водопроницаемостью, но встречаются также песчаные и супесчаные почвы. Для них характерна большая водопроницаемость, потери воды на испарение с их поверхности невелики, что обуславливает большое накопление грунтовых вод. Но при сильных дождях они наиболее эрозионно опасны, так как не успевают впитывать выпадающие осадки, насыщаются водой и благодаря малой связанности сносятся по склонам.

Растительный покров. Воронежская область расположена в двух растительных зонах: лесостепной и степной [9]. Однако в процессе хозяйственного освоения территории естественная растительность практически полностью потеснена культурной (зерновые, технические, кормовые культуры).

Леса в настоящее время занимают около 12% (627,7 тыс. га) территории области они играют важную природоохранную и противоэрозионную роль. Более половины покрытой лесом площади (54,2%) принадлежит дубравам (Теллерма-новский лес - 15 тыс. га, Шипов лес - 30 тыс. га). Под сосновыми лесами занято 25% покрытой лесом площади (Усманский бор, Хреновской бор). Меловые боры в области сохранились только в двух местах: в Острогожском районе по реке Потудань и в Подгоренском районе [38].

Полезащитная лесистость пашни в хозяйствах рассматриваемой территории варьирует от 0,53 до 2,32% при среднем значении по области 1,35% [150]. Защитные лесные насаждения препятствуют развитию водноэрозионных и дефляционных процессов, улучшают водный режим почв.

Степные (разнотравные и злаковые) пространства в области почти совсем не сохранились, они распаханы. При этом уничтожена естественная степная подстилка на поверхности почвы, предохранявшая её от ветровой и водной эрозии и способствующая сохранению в ней влаги. Небольшие участки степей на водоразделах остались на площади тех хозяйств, где степи использовались под выпасы (Хреновская степь), а также по склонам долин и балок, неудобных для распашки.

Внутренние воды. Климат, рельеф, особенности почвенно-растительного покрова и рельефообразующих пород определяют характер естественного водного баланса Воронежской области табл. 3.1.

Водный баланс Воронежской области за многолетний период [30,97]

Площадь области, S км2 Элементы водного баланса, мм (км3) Коэффициент стока осадки Сток рек Испарение инфильтрация суммарный поверхн. подзем.

52 400 600(31,4) 72 (3,68) 53 (2,7) 19 (0,98) 528(27,6) 547 0,12

Данные об элементах водного баланса для рек участка бассейна Верхнего Дона приведены в приложении IV.

Водные ресурсы исследуемой территории представлены подземными и поверхностными водами. Подземные воды содержатся в докембрийских, девонских, каменноугольных, верхне- и нижнемеловых, неогеновых и четвертичных породах. Подземные воды зоны активного водообмена широко используются для питьевого и бытового водоснабжения, характеристика основных водоносных комплексов дана в табл. 3.2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненного исследования имеется возможность сделать следующие выводы:

1. В регионах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду при эколого-гидрологической оценке состояния речных водосборов может быть использована методика, которая основана на применения многомерного статистического анализа и определении критериев эколого-гидрологического риска. Методика включает в себя создание информационного обеспечения, оценку и типизацию речных водосборов по основным природным и антропогенным показателям, анализ эколого-гидрологического риска и районирование по его степени, разработку основных мероприятий по улучшению эколого-гидрологического состояния водосборов рек.

3. Одним из наиболее существенных факторов, влияющим на стокорегу-лирующую способность, процессы почвенной эрозии и химический состав природных вод, является площадь населенных пунктов на территории речных водосборов. В Воронежской области эта величина, в среднем, составляет 5,5% и колеблется от 0,7% (р. Ворона) до 11,9% (р. Верхняя Девица). Полученные величины, сопоставимые в районе исследований с залесенностью водосборов, показывают на значительную антропогенную трансформированность условий формирования водных ресурсов.

5. В результате определения эколого-гидрологического риска в Воронежской области можно выделить четыре степени его остроты: слабая степень: 0,0 - 2,5, средняя: 0,25 - 0,50, сильная: 0,50 - 0,75, очень сильная: 0,75 - 1,0 этой степенью остроты риска характеризуются водосборы рек Ольховатка, Нижняя Девица и Еманча.

6. Проведение комплекса водоохранных мероприятий в регионе позволит снизить степень эколого-гидрологического риска и улучшить экологическое состояние малых и средних речных водосборов. Систему таких мероприятий, дифференцированную по водосборам, следует разрабатывать с учетом принципов бассейнового подхода, в результате определения эколого-гидрологического риска, что позволяет уточнять их объем и состав.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Щербинина, Светлана Васильевна, Воронеж

1. Адерихин, П.Г. Почвы Воронежской области, их генезис, свойства и краткая агропроизводственная характеристика./ П.Г. Адерихин. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1963.-264 с.

2. Айвозян, С.А. Классификация многомерных наблюдений./ С.А. Айвозян и др.- М., «Статистика», 1974. 240 с.

3. Альбом гидрографических характеристик речных бассейнов Европейской территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1955. 4.1. - 144 с.

4. Антипов, А.Н. Речные бассейны как полигоны экологического мониторинга / А.Н. Антипов // Опыт и методы экологического мониторинга. Пущино, 1978.-С. 22-26.

5. Антипов, А.Н. Географические аспекты гидрологических исследований./ А.Н Антипов, Л.М. Корытный. Новосибирск: Наука, 1981. - 176 с.

6. Арманд, Д.Л. Логичность географических классификаций и схем районирования/ Д.Л. Арманд // Развитие и преобразование географической среды. -М., 1964.-С. 33-53.

7. Арманд, Д.Л. Наука о ландшафте./ Д.Л. Арманд. М.: Мысль, 1975. - 287 с.

8. Арманд, А.Д. Модели и информация в физической географии. / А.Д. Арманд- «Сер. Наука о земле», 1971. 30 с.

9. Атлас Воронежской области. Воронеж 1994. - 48 с.

10. Ахтырцев, Б.П. Ахтырцев А.Б. Почвенный покров Среднерусского Черноземья./ Б.П. Ахтырцев, А.Б. Ахтырцев. Воронеж, 1993. - 216 с.

11. Бабкин, В.И. Водный баланс речных бассейнов./ В.И. Бабкин, B.C. Вуглин-ский. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 191 с.

12. Барышников, Н.Б. Системный подход к оценке сопротивлений речных русел/ Н.Б. Барышников, Е.А. Самусева / Гос. гидрометеорол. ин-т. СПб.: РГГМИ, 1992-79 с.

13. Бачурин, Г.В. К вопросу классификации рек./ Г.В. Бачурин- Докл. ин-та геогр. Сибири и Дальнего Востока. 1963. Вып. 3. С. 15-18.

14. Бевз, Н.С. Комплексы форм рельефа Центральной части Русской равнины и их отличительные особенности/ Н.С. Бевз // Изв. ВГПУ. Т. 62. Воронеж, 1966.-С. 41-94.

15. Берг, JL С. Географические зоны Советского Союза./ JL С. Берг. Т. 1. Изд. 3. -М„ 1947.-С. 10-11.

16. Болгов, М.В. Современное состояние и перспективное использование водных ресурсов бассейна Верхнего Дона/ М.В. Болгов, В.М. Мишон, Н.И. Сенцова // Вестн. Воронеж, ун-та. Сер. география, геоэкология. 2002. № 1. -С. 112-124.

17. Боровиков, В.П., STATISTICA® Статистический анализ и обработка данных в среде Windows./ В.П. Боровиков, И.П. Боровиков. Издание 2-е, стереотипное - М.: информационно-издательский дом «Филинъ», 1998. - 608 с.

18. Быков, А.А. Проблемы анализа безопасности человека, общества и природа./ А.А. Быков, Н.В. Мурзин. СПб.: Наука, 1997. 248 с.

19. Будыко, М.И. Влияние хозяйственной деятельности на климат/ М.И. Буды-ко, О.А. Дроздов, М.И. Юдин // Современные проблемы климатологии. JL, 1966.-С. 435-448.

20. Булавко, А.Г. Водный баланс речных водосборов./ А.Г. Булавко. Д.: Гид-рометеоиздат, 1971.-303 с.

21. Булатов, В.И. Антропогенная трансформация ландшафтов и решение региональных проблем природопользования. / В.И. Булатов. Автореф. дис. . д.геогр. наук. Иркутск, 1996. 22 с.

22. Бурденков, Г.А. Географические аспекты деятельности межреспубликанского комитета по проблемам бассейна р. Десны/ Г.А. Бурденков, В.К. Жуч-кова// Вестник Моск. ун-та. Сер.5 География. 1974. №6. С. 6-16.

23. Великанов, М.А. Гидрология суши./ М.А. Великанов. Д.: Гидрометеоиз-дат, 1964.-403 с.

24. Вендров, С.Л. Проблемы преобразования речных систем СССР./ С.Л. Венд-ров. Д.: Гидрометеоиздат, 1979. - 207 с.

25. Вирский, А.А. Эрозионный комплекс и его развитие/ А.А. Вирский. // Изв. ВГО СССР. Т.92.1960. № 6. - С. 33-40.

26. Владимиров, A.M. Гидрологические расчеты./ A.M. Владимиров. Л.: Гид-рометеоиздат, 1990. - 320 с.

27. Водогрецкий, В.Е. Влияние агролесомелиораций на годовой сток./ В.Е. Во-догрецкий Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 184 с.

28. Волощенко, С.И. Хозяйственная деятельность и окружающая среда./ С.И. Волощенко и др. -УкрНИИНТИ, 1991. С. 28-30.

29. Вопросы антропогенных изменений водных ресурсов. М.: Изд-во Ин-та географии, 1976. - 214 с.

30. Водные ресурсы и водный баланс территории Советского Союза. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. - 199 с.

31. Воронежская область в 2003 году: Статистический сборник./ Воронеж, обл. ком. гос. статистики. Воронеж, 2002. 233 с.

32. Воронежская область. Природные условия. Ч. 1. Под. ред. С.И. Костина. -Воронежское областное книгоиздательство, 1952. 339 с.

33. Воронин, Ю.А. Введение в теорию классификаций./ Ю.А. Воронин. Новосибирск: Наука, 1982.- 316 с.

34. Воскресенский, К.П. Водные ресурсы рек центрально-черноземных областей / К.П. Воскресенский// Тр.ГТИ. Вып.12(66). - 331 с.

35. Воскресенский, К.П. Влияние деятельности человека на водные ресурсы и гидрологические процессы./ К.П. Воскресенский и др. В кн.: Труды IV Всесоюз. Гидрол. Съезда. - Л., 1975. Т.1. - С. 62-83.

36. Вторжение в природную среду. Оценка воздействия (основные положения и методы). Перевод с англ. Э.П. Романовой, Н.Б.Барбаш. Под. ред. А.Ю. Ре-теюма. М.: Изд-во «Прогресс» 1983. - 253 с.

37. Географический энциклопедический словарь. Понятия и термины. М., Сов. Энциклопедия, 1988. - 432 с.

38. География Воронежской области. Воронеж: государственное образовательное учреждение «ВГПУ», 2002. - 137 с.

39. Георгиевский, Ю.М. Краткосрочные гидрологические прогнозы./ Ю.М. Георгиевский. JL: Ленингр. политехи, ин-т, 1982.- 100 с.

40. Герасимов, И.П. Основы почвоведения и географии почв. Гл. 13. Основные принципы систематики и классификации почв./ И.П. Герасимов, М.А. Гла-зовская. М., Географиз, 1960. - С. 220-245.

41. Гидрографические характеристики речных бассейнов Европейской территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1971.- 98 с.

42. Глазовский, Н.Ф. Критические экологические районы: географические подходы и принципы изучения/ Н.Ф. Глазовский, Н.И. Коронкевич, Б.И. Кочу-ров и др.//Изв. ВГО. 1991. Т 132. Вып.1. - С. 9-17.

43. Глушков, В.Г. Географо-гидрологический метод./ В.Г. Глушков.- Изв. ГГИ. 1933. №57-58.-С. 5-10.

44. Голубев, Г.Н. Геоэкология и глобальные изменения/ Г.Н. Голубев // Вестн. МГУ. Сер.5. География. 1998. № 4. С. 61-70.

45. Горшков, С.П. Концептуальные основы геоэкологии./ С.П. Горшков. Смоленск: Изд-во Смоленского гуманитарного университета. 1998. - 448 с.

46. Грин, A.M. Геоэкологический анализ/ A.M. Грин, Н.Н. Клюев, Л.И. Мухина // Изв. РАН. Сер. геогр. 1995. № 1. С.21-30.

47. Давыдов, Л.К. Гидрография СССР./ Л.К. Давыдов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1955. 4.2. - 600 с.

48. Дегтярев, С.Д. Природоохранные аспекты комплексной оценки водных ресурсов территории ЦЧО/ С.Д. Дегтярев. Автореф. дис. . канд. геогр. наук: 11.00.11-Воронеж: 1998-20 с.

49. Дмитриева, В.А. Водный режим рек Воронежской области и геофизические процессы/ В.А. Дмитриева, А.Ф. Заводченков // Экологические основы природопользования в бассейне Дона. Воронеж, 1991. - С. 57-61

50. Доклад об использовании природных ресурсов и состоянии окружающей природной среды Воронежской области в 2001 году. Воронеж: ВГУ, 2002. -192 с.

51. Доклад о государственном надзоре и контроле за использованием природных ресурсов и состоянием окружающей среды Воронежской области в 2004 году. Воронеж: ВГУ, 2005. - 142 с.

52. Долгов, С.В. Опыт гидроэкологической оценки административного района/ С.В. Долгов и др. //Изв. РАН. Сер. геогр. 1997. № 1. С. 83-95.

53. Долгов, С.В. Гидрологические последствия изменений хозяйственной деятельности в Курской области/ С.В. Долгов // Изв. РАН. Сер. геогр. 2002. № 5.-С. 72-82.

54. Долгов, С.В. Современные изменения антропогенной нагрузки и состояния водных ресурсов в Воронежской области/ С.В. Долгов, Н.И. Сенцова // Проб, регион, экологии. 2003. №6. С. 25-36.

55. ДОлгополов, А .Я. Комплексная оценка состояния земель в районах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду./ А .Я. Долгопо-лов, В.М. Смольянинов, Т.В. Овчинникова -Изд-во ВГАУ, 1997. 125 с.

56. Долина Дона: природа и ландшафты. Воронеж, Центр.-Черноземное кн. Изд-во, 1982. - 159 с.

57. Долинно-речные ландшафты Среднерусской лесостепи / Ф.Н. Мильков, В.Б. Михно, К.А. Дроздов и др. Воронеж, 1987. - 256 с.

58. Дроздов, К.А. Ландшафтные парагенетические комплексы Среднерусской лесостепи./К.А. Дроздов-Воронеж: Изд-во ВГУ, 1978. 160 с.

59. Дроздов, О.А. Водообмен в природе/ О.А. Дроздов, М.И. Львович / Труды IV Всесоюз. гидрол. съезда. Л., 1975. Т. 1. - С. 167-180.

60. Дубянский, А.А. Геологическое строение Воронежской, Курской, Орловской, Брянской и Тамбовской областей/ А.А. Дубянский // Геология СССР. 1949. Т.6.-230 с.

61. Дюран, Б. Кластерный анализ/ Б. Дюран / Пер. с англ. Е.З. Демиденко М.: «Статистика», 1977. - 240 с.

62. Жердев, В.Н. К методике оценке водных ресурсов малых водосборов с учетом экологических требований/ В.Н. Жердев, С.Д. Дегтярев // Эколого-мелиоративные аспекты рационального использования водных и земельных ресурсов в ЦЧЗ. Воронеж, 1990. - С. 16-23.

63. Жердев, В.Н. Роль гидрологических бассейновых исследований в экологии/ В.Н. Жердев, П.С. Русинов // Эколого-географические исследования в речных бассейнах. Воронеж: ВГПУ, 2001. - С. 168-170.

64. Жердев, В.Н. Геоэкологические проблемы малых рек ЦЧО (Формирование максимального стока, состояние и использование, охрана и управление)/ В.Н. Жердев, А.И. Бородкин. Монография. ВГПУ, 2003.- 243 с.

65. Жерелина, И.В. Бассейновый подход в управлении природопользованием. / И.В. Жерелина. Автореф. дис. . к.г.н. Барнаул, 1999. 21 с.

66. Жучкова, В.К. Физико-географическое районирование бассейна/ В.К. Жуч-кова, Ю.Н. Цесельчук, Г.Т. Воробьев // Здравствуй, Десна! Брянск: Приок-ское кн. изд-во, 1979. - С. 46-72.

67. Затулей, К.С. Климатические ресурсы Воронежской области/ К.С. Затулей // Географические аспекты охраны природы. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1990. -С. 85-99.

68. Зорин, J1.B. Зонированные бассейны основа природно-ресурсного районирования/ J1.B. Зорин // История развития речных долин и проблемы мелиорации земель. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1979. - С. 57-63.

69. Зотов, С.И. Об имитационном моделировании природно-хозяйственной системы «речной бассейн»/ С.И. Зотов //География и природные ресурсы. 1985. №4.-С. 149-154.

70. Зотов, С.И. Бассейново-ландшафтная концепция природопользования/ С.И. Зотов // Изв. АН СССР Сер. географич. 1992. № 6. С. 55-65.

71. Зотов, С.И. Бассейновая дифференциация природной среды и имитационное моделирование/ С.И. Зотов, С.Я. Сергин // Современные методы эколого-географических исследований: Матер, к IX съезду географич. общества СССР.-Л., 1990.-С. 96-98.

72. Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории Воронежской области за 2000 год. Воронеж, 2001. Вып. 6.-120 с.

73. Исследуем малые реки. Вологда: ВГПУ, изд-во «Русь», 1997. - 116 с.

74. Колосков, П.И. Вопросы агроклиматического районирования территории СССР./ П.И. Колосков Труды НИИ аэроклиматологии, 1958. Вып. 6.- С. 43-51.

75. Казначеев, В.П. Учение Вернадского В.И. о биосфере и ноосфере./ В.П. Казначеев-Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989. 127 с.

76. Картирование вероятностного стока рек (на примере центральночерноземных областей). Воронеж: Изд-во ВГУ, 1987. - 188 с.

77. Киселев, А.В. Оценка риска здоровью: подходы к использованию в медико-экологических исследованиях и практике управления качеством окружающей среды. Метод, изд. / А.В. Киселев, К.Б. Фридман; Междунар. ин-т оценки риска здоровью. СПб., 1997. - 104 с.

78. Клюев, Н.Н. Эколого-географические последствия реформирования России (1990 е годы)/ Н.Н. Клюев. // Изв. РАН. Сер. геогр. 2000. № 4. - С. 7-18.

79. Коган, Ю.В. Современное геохимическое состояние и урбаногенная трансформация ландшафтов ЦЧР. / Ю.В. Коган. Автореф. дис. . к.г.н. Москва, 2001.-20 с.

80. Коронкевич, Н.И. Варианты оценки влияния хозяйственной деятельности на сток./ Н.И. Коронкевич.// Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1970. № 1. С. 21-25.

81. Коронкевич, Н.И. Негативные гидроэкологические ситуации / Н.И. Коронкевич, И.С. Зайцева, Л.М. Китаев// Изв. РАН. Сер. геогр. 1995. № 1. С. 4353.

82. Коронкевич, Н.И. Малые реки в системе Волги/ Н.И. Коронкевич, С.В. Ясинский, И.С. Зайцева // Изв. РАН. Сер. геогр. 1996. № 1. С. 33-44.

83. Коронкевич, Н.И. Современные антропогенные воздействия на водные ресурсы/ Н.И. Коронкевич и др. // Изв. РАН. Сер. геогр. 1998. № 5. С. 55-68.

84. Коронкевич, Н.И. Антропогенные изменения водного компонента окружающей среды в Ростовской области/ Н.И. Коронкевич и др. // Изв. РАН. Сер. геогр. 1999. № 6. С. 48-54.

85. Корытный, JI.M. Речной бассейн как геосистема/ JT.M. Корытный // Докл. Ин-та географии Сибири и Дальнего Востока. Вып.42. 1974 . - С. 33-37.

86. Корытный, JI.M. Классификация речных систем Сибири по их величине/ JT.M. Корытный // География и природные ресурсы. 1985. № 4. С. 32-36.

87. Корытный, JI.M. Геосистемно-гидрологический подход к природно-хозяйст-венному районированию/ JI.M. Корытный // География и природные ресурсы. 1987. №2.-С. 152-157.

88. Корытный, JI.M. Бассейн как высокоинтегрированная геосистема/ JI.M. Корытный // Теоретические и прикладные проблемы ландшафтоведения. JL, 1988.-С. 51-52.

89. Корытный, JI.M. Бассейновый подход в географии/ JI.M. Корытный // География и природные ресурсы. 1991. № 1. С. 161-165.

90. Корытный, JI.M. Теоретическое обоснование бассейновой концепции в природопользовании/ JI.M. Корытный // Эколого-географические исследования в речных бассейнах. Воронеж: ВГПУ, 2001. - С. 110-117.

91. Кочуров, Б.И. Геоэкология (География экологических ситуаций). / Б.И. Ко-чуров,- М., Изд-во МГОПУ, 1998. 122 с.

92. Кочуров, Б.И. Экологическая оценка и картографирование для целей сбалансированного регионального развития/ Б.И. Кочуров // Изв. РАН. Сер. геогр. 1999. № 1.-С. 81-87.

93. Кузин, П.С. Классификация рек и гидрологическое районирование СССР./ П.С. Кузин JL: Гидрометеоиздат, 1960. - 455 с.

94. Кузин, П.С. Географические закономерности гидрологического режима рек./П.С. Кузин, В.И. Бабкин. JL: Гидрометеоиздат, 1979. - 192 с.

95. Кузнецова, Е.В. Потери биогенных элементов от эрозии почв в условиях Воронежской области / Е.В. Кузнецова. Автореф. дис. . к.с-х.н. Воронеж, 1999. 12 с.

96. Курдов, А.Г. Реки Воронежской области (водный режим и охрана). / А.Г. Курдов Воронеж: Изд-во ВГУ, 1984. - 164 с.

97. Курдов, А.Г. Водные ресурсы Воронежской области: формирование, антропогенное воздействие, охрана и расчеты./ А.Г. Курдов. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1995. - 224 с.

98. Лемешев, М.Я. Региональное природопользование: на пути к гармонии./ М.Я. Лемешев, Н.В. Чепурных, Н.П. Юрьев. М., 1986. - 115 с.

99. Лисецкий, Ф.Н. Экологические исследования бассейнов малых рек Белгородской области (на примере р. Болховец)/ Ф.Н. Лисецкий, // Эколого-геог-рафические исследования в речных бассейнах. Воронеж: ВГПУ, 2001. - С. 171-173.

100. Львович, М.И. Вода и жизнь./ М.И. Львович. М.: Мысль, 1986. - 254 с.

101. Львович, М.И. Современное состояние использование и охрана водных ресурсов РСФСР и научные основы их защиты от загрязнения/ М.И. Львович, А.В. Беляев, Л.К. Прозорова // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1984. №3. С. 5460.

102. Манд ель, И. Д. Кластерный анализ./ И. Д. Манд ель. М.: Финансы и статистика, 1988. - 176 с.

103. Мильков, Ф.Н. Бассейн реки как парадинамическая ландшафтная система и вопросы природопользования/ Ф.Н. Мильков // География и природные ресурсы. 1981. №4.-С. 11-17.

104. Мильков, Ф. Н. Физическая география: учение о ландшафте и географическая зональность./ Ф.Н. Мильков Воронеж: Изд-во ВГУ, 1986. - 328 с.

105. Мильков, Ф.Н. География Воронежской области./ Ф.Н. Мильков, В.Б. Мих-но, Ю.В. Поросенков. Воронеж, 1994. - 130 с.

106. Мильков, Ф.Н. Геоэкология и экография: их содержание и перспективы развития/ Ф.Н. Мильков // Изв. РАН. Сер. геогр. 1997. № 3. С.31-40.

107. Михайлов, В.Н. Общая гидрология./ В.Н. Михайлов, А.Д. Добровольский -М.: Высш. шк., 1991.-368 с.

108. Михно, В.Б. Ландшафтно-экологические особенности водохранилищ и прудов Воронежской области./ В.Б. Михно, А.И. Добров Воронеж: Изд-во ВГПУ, 2000.-185с.

109. Мишон, В.М. Состояние и перспективы использования водных ресурсов Воронежской области/ В.М. Мишон, А.С. Акиныиин // Экологические основы природопользования в бассейне Дона. Воронеж, 1991. - С. 12-17.

110. Мишон, В.М. Река Воронеж и её бассейн: ресурсы и водно-экологические проблемы./ В.М. Мишон Воронеж: Изд-во ВГУ, 2000. - 296 с.

111. Муравейский, С.Д. Процесс стока как географический фактор/ С.Д. Мура-вейский // Реки и озера. Гидробиология. М.: Географиз, 1960. - С. 19-29.

112. Мухина, Л.И. Сущность природно-антропогенных геосистем/ Л.И. Мухина // Геосистемный мониторинг. Строение и функционирование геосистем. -М.: ИГ РАН, 1986.-С. 19-28.

113. Найденко, В.В. Великая Волга на рубеже тысячелетий: от экологического кризиса к устойчивому развитию./ В.В. Найденко. Н. Новгород: Промгра-фика. Tl; Т2. 2003.-427 с.

114. Нежиховский Р.А. Гидролого-экологические основы водного хозяйства./ Р.А. Нежиховский. Ленинград, Гидрометеоиздат, 1990. - 228 с.

115. Нефф, Э. Теоретические основы ландшафтоведения./ Э. Нефф. М., «Прогресс», 1974. - 116 с.

116. Общие показатели использования воды за 2001 год в Воронежской области (в разрезе территорий). Воронеж, 2002. - 89 с. (Рукопись).

117. Окско-Донское плоскоместье. Под. ред. Ф.Н. Милькова. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1976.- 176 с.

118. Олдак, П.Г. Равновесное природопользование. Взгляд экономиста. / П.Г. Олдак- Новосибирск: Наука. 1983.-111с.

119. Охрана природы. Гидросфера. Классификация водных объектов. ГОСТ 17.1.1.02-77.-М„ 1977.-19 с.

120. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды. Под редакцией А.Ф. Порядина, А.Д. Хованского. М.: НУМЦ Минприроды России, Издательский дом «Прибой», 1996. - 350 с.

121. Оценка и управление природными рисками / Природные опасности России. Под. редакцией В.И. Осипова, С.К. Шойгу. Издательская фирма «КРУК» Москва 2003. Т.6.-316 с.

122. Панова, В.И. Воронежский край в курсе истории СССР./ В.И. Панова. -Воронеж, Центр.-Черноземн. кн. изд-во, 1991. 239 с.

123. Плотников, Н.И. Ресурсы подземных вод СССР и их использование в народном хозяйстве./ Н.И. Плотников М.; 1969. - 216 с.

124. Протасова, Н.А. Почвенно-геохимическое районирование Воронежской области / Н.А. Протасова, М.Т. Копаева// Почвоведение, 1995, №4. С. 446453.

125. Пузаченко, Ю.Г. Математические методы в экологических и географических исследованиях / Ю.Г. Пузачеко. М.: Academia, 2004. - 407 с.

126. Разумовский, В.М. Эколого-экономическое районирование (теоритические аспекты)./ В.М. Разумовский Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1989. - 154 с.

127. Ресурсы поверхностных вод СССР. Гидрологическая изученность. Т. 7. Донской район. Л.: Гидрометеоиздат, 1964. 268 с.

128. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т.7. (Донской район). Л.: Гидрометеоиздат, 1973. -458 с.

129. Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические характеристики. Т. 7. Донской район. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 219 с.

130. Ретеюм, А.Ю. О геокомплексах с односторонним системообразующим потоком вещества и энергии/ А.Ю. Ретеюм // Изв. АН СССР Сер. геогр. 1971. №5.-С. 117-123.

131. Ретеюм, А.Ю. Физико-географические исследования и системный подход // Системные исследования. / А.Ю. Ретеюм М.: Наука, 1972. - 219 с.

132. Рождественсткий, А.В. Статистические методы в гидрологии./ А.В. Рожде-ственсткий, А.И. Чеботарев. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. -424 с.

133. Рязанцев, В.К. Формирование половодья малых равнинных водотоков./ В.К. Рязанцев, В.Н. Жердев Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991. - 184 с.

134. Сергин, С. Я. Бассейновый принцип географического прогнозирования и природопользования/ С. Я. Сергин // Географические исследования для целей социалистического природопользования. JL, 1980. - С. 30-33.

135. Сергин, С.Я. Моделирование и пути прогноза природных условий на территории речных бассейнов/ С. Я. Сергин // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1981. №6.-С. 125-139.

136. Симонов, Ю.Г. Современные проблемы геоморфологии речных бассейнов/ Ю.Г. Симонов, Т.Ю. Симонова, В.И. Кружалин, Н.Ю. Симонова, В.И. Шмыков // Эколого-географические исследования в речных бассейнах. -Воронеж: ВГПУ, 2001. С. 5-8.

137. Смирнова, А.Я. Минеральные воды Воронежской области (лечебные и лечебно-столовые). / А-Я. Смирнова, B.JI. Бочаров, В.Ф. Лукьянов Воронеж: Изд-во ВГУ, 1995.-182 с.

138. Смольянинов, В.М. Комплекс водорегулирующих мероприятий для борьбы с эрозией и искусственного пополнения подземных вод в условиях центрально-черноземных областей. / В.М. Смольянинов- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1972. 123 с.

139. Смольянинов, В.М. Эрозионные процессы и противоэрозионные мероприятия в Центрально-Черноземных областях./ В.М. Смольянинов, А.Ф. Радь-ко.- Москва, 1976. 180 с.

140. Смольянинов, В.М. Содержание микроэлементов в рельефообразующих породах и подземных водах/ В.М. Смольянинов // Геология и разведка. 1977. №4.-С. 16-19.

141. Смольянинов, В.М. Комплексная оценка антропогенного воздействия на природную среду при обосновании природоохранных мероприятий. / В.М. Смольянинов, П.С. Русинов, Д.Н. Панков Воронеж: Изд-во ВГАУ, 1996. -120 с.

142. Смольянинов, В.М. Водозаборы с искусственным пополнением подземных вод для орошения земель./ В.М. Смольянинов. Воронеж: Изд-во ВГАУ, 2001.- 153с.

143. Смольянинов, В.М. Подземные воды Центрально-Черноземного региона: условия их формирования, использование. Монография. / В.М. Смольянинов,- Воронеж: Изд-во ВГАУ, 2003. 250 с.

144. Соболев, С.С. Развитие эрозионных процессов на территории Европейской части СССР и борьба с ними. / С.С. Соболев,- Л., Изд-во АН СССР, 1948. Т.1.-201 с.

145. Современные проблемы оценки водных ресурсов и водообеспечения / М.В. Болгов, В.М. Мишон, Н.И. Сенцова. М.: Наука, 2005. - 318 с.

146. Соколов, А.А. Методологические основы гидрологической науки/ А.А. Соколов, В.И. Бабкин // Географические направления в гидрологии. М.: РГО, 1995.-С. 10-21.

147. Солнцев, Н.А. Ландшафтные исследования речных бассейнов для гидрологических целей/ Н.А. Солнцев, И.И. Мамай, Я.А. Маркус // Ландшафт и воды. Вопросы географии. Т. 102. - М.: «Мысль», 1976. - С. 75-92.

148. Социально-экономические основы землепользования и землеустройства/ Коллектив авторов. Ч. II. - Воронеж: ВГАУ, 1999. - 166 с.

149. Соколовский, Д.Л. Речной сток./ Д.Л. Соколовский. Л.: Гидрометеоиздат, 1968.-439 с.

150. Спиридонов, A.M. Основные черты рельефа Черноземного Центра/ A.M. Спиридонов // Вопросы географии. Вып. 32. Москва, 1953. - С. 6-9.

151. Сухарев, И.П. Местный сток Центрально-Черноземных областей/ И.П. Сухарев // Водный баланс и заиление малых водохранилищ Черноземного центра.-М.: 1965.-С. 33-38.

152. Тикунов, B.C. Классификация и картографирование нечетких географических систем/ B.C. Тикунов// Вестник Моск. ун-та. Серия геогр. 1989. №3.-С. 16-23.

153. Техногенное загрязнение г. Воронежа с прилегающей территорией (комплексная геохимическая оценка). Кн.1. Текст отчета ЦОМЭ. Воронеж, 1989.- 129 с.

154. Трофимов, A.M. Количественный метод определения величины антропогенной (суммарной экологической) нагрузки на территорию/ A.M. Трофимов, Н.П. Торсуев, A.M. Байдерин и др. // География и природные ресурсы. 1992. №2.-С. 74-81.

155. Фиськов, А.П. К вопросу о бассейновом уровне организации в биосфере // Общие проблемы биогеоценологии./ А.П. Фиськов.- М., 1986.- Ч. 1. С. 142-148.

156. Форш, Л.Ф. Карта испарений с малых водоемов ЦЧО/ Л.Ф. Форш // Водный баланс и заиление малых водохранилищ Черноземного центра. М.: 1965. -С. 47.

157. Харвей, Д. Научное объяснение в географии. Общая методология науки и методология географии./ Д. Харвей. М., «Прогресс», 1974. - 338 с.

158. Хортон, Р.Е. Эрозионное развитие рек и водосборных бассейнов / Перевод с англ./ Р.Е. Хортон,- М.: ИЛ. 1948. 159 с.

159. Хруцкий, С.В. Альбом геологических разрезов центрально-черноземных областей. / С.В. Хруцкий, В.М. Смольянинов, Э.В. Косцова Воронеж: Изд-во ВГУ, 1974.-176 с.

160. Центрально-Черноземные области. Физико-географическое описание. М., Изд-во Академии наук СССР, 1952. - 156 с.

161. Чепалыга, A.JI. Регионы России: Справочник./ A.JL Чепалыга, Г.И. Чепалыга- М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К0», 2004. 100 с.

162. Чепурных, Н.В. Планирование и прогнозирование природопользования./ Н.В.Чепурных, A.JI. Новоселов-М.: Интерпракс, 1995. -288с.

163. Чуйкова, А.Т. К оценке климатических факторов стока рек центральночерноземных областей/ А.Т. Чуйкова. // Вопросы стока рек. Тр. ВГУ.-Т.75.- Воронеж, 1969. - С. 67-96.

164. Швебс, Г.И. Концепция природо-хозяйственных территориальных систем и вопросы рационального природопользования/ Г.И. Швебс // География и природные ресурсы. 1987. №4. С.30-38.

165. Шикломанов, И.А. Антропогенные изменения водности рек./ И.А. Шикло-манов JL: Гидрометеоиздат, 1979. - 302 с.

166. Шикломанов, И.А. Влияние хозяйственной деятельности на речной сток./ И.А. Шикломанов Д.: Гидрометеоиздат, 1989. - 333 с.

167. Эколого-географические районы Воронежской области / Ф.Н. Мильков, В.Б. Михно, В. И. Федотов и др. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1996. - 216 с.

168. Экология, охрана природы и экологическая безопасность. Под ред. проф.

169. B.И. Данилова Данильяна. - М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. - 744 с.

170. Юнусов, Г.Р. О методике расчета водного баланса в связи с хозяйственной деятельностью на водосборе. / Г.Р. Юнусов Труды ГГИ. 1965. Вып. 127.1. C. 101-123.

171. Ясинский, С.В. Геоэкологический анализ антропогенных воздействий на водосборы малых рек/ С.В. Ясинский // Изв. РАН. Сер. геогр. 2000. № 4. -С. 74-82.

Информация о работе

Щербинина, Светлана Васильевна
кандидата географических наук
Воронеж, 2006
ВАК 25.00.27

Диссертация

Эколого-гидрологическая оценка состояния речных водосборов для уточнения комплекса водоохранных мероприятий - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы