Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Формирование химического состава поверхностных вод Кировской области

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Мусихина, Татьяна Анатольевна

Глава 1. Природно-климатическая характеристика Кировской области

1.1 .Климат,рельеф, геологическое строение, почвенный покров, растительность.

1.2.Характеристика водных объектов.

Глава 2. Хозяйственная освоенность и использование водных ресурсов района исследований

2.1 .Экономическая характеристика региона.

2.2.Проблемы рационального использования водных ресурсов.

2.3.Экологическая характеристика области.

Глава 3.Современное качество поверхностных вод Кировской области

3.1 .Система мониторинга поверхностных вод Кировской области.

3.2.Оценка качества поверхностных вод по данным государственного мониторинга.

3.3.Анализ качества воды по данным территориального мониторинга.

3.4.Межрегиональный территориальный мониторинг.

3.5.Оценка состояния поверхностных вод Кировской области биологическим методами.

Глава 4. Особенности формирования химического состава поверхностных вод на региональном уровне

4.1.Современные знания о формировании природного химического состава речных вод.

4.2.Природная и антропогенная составляющие химического состава поверхностных вод области.

4.3. Анализ формирования природного химического состава речных вод области.

4.4.Оценка фоновых гидрохимических характеристик рек области с учетом существующих нормативов.

Глава 5. Пути повышения эффективности водоохранных мероприятий в Кировской области

5.1.Проблемы объективной оценки качества поверхностных вод по интегральному показателю ИЗВ.

5.2.Бассейновый расчет предельно допустимого сброса загрязняющих веществ со сточными водами в водные объекты.

5. З.Нед остатки существующей системы нормирования качества водных объектов и сточных вод.

5.4.Комплексная оценка состояния поверхностных вод.

5.5.Перспективы развития охраны водных ресурсов Кировской области.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Формирование химического состава поверхностных вод Кировской области"

Химический состав поверхностных вод является результатом сложного сочетания природных процессов и антропогенного воздействия. Закономерности этого совокупного влияния во многом остаются неизученными. Существующая система стандартизации и нормирования часто не отражает региональных особенностей формирования качества поверхностных вод, хотя их учет при оценке качества водных объектов предусматривается Водным Кодексом Российской Федерации 1995 года.

Объективная оценка гидрохимического состояния рек с разграничением региональной природной и антропогенной составляющих необходима для повышения эффективности водоохранных мероприятий, а также для регулирования вопросов в части предъявления претензий сопредельными субъектами РФ по качеству воды в граничных створах рек. Особенно это актуально для Кировской области, где реки представлены, в основном, истоками и верхними течениями.

Главной целью настоящего исследования является выявление закономерностей формирования современного состояния качества поверхностных вод Кировской области под влиянием природных и антропогенных факторов.

Достижение поставленной цели осуществляется через последовательное решение ряда взаимосвязанных задач: анализ природных и антропогенных факторов в формировании гидрохимического режима рек области; оценка современного состояния качества поверхностных вод Кировской области по данным государственной, территориальной и локальной наблюдательной сети; анализ существующих методов нормирования качества воды и обоснование необходимости использования полученных в работе региональных фоновых значений содержания химических элементов в 5 качестве базовых для разработки региональных нормативов Кировской области; предложения по перспективному развитию водоохранной деятельности в регионе.

Исследование выполнено с использованием методов математического статистического анализа в сочетании с графическими методами. Проведен ретроспективный анализ данных гидрологического и гидрохимического мониторинга, данных государственной статотчетности 2ТП (водхоз), публикаций и фондовых материалов за период с 1980 по 2000г. Использованы компьютерные программы «Зеркало+» для расчетов предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ со сточными водами в водные объекты (ПДС), «Программно-информационный комплекс Государственного водного кадастра (ПИК ГВК) обработки данных учета использования вод с применением данных госстатотчетности по форме 2-ТП (водхоз)», информационно - советующая система «Качество воды», подсистема «Гидрохимия».

Объектом исследования выступают реки, представленные, в основном, притоками Камы в пределах Кировской области.

Научной новизной работы является следующее: выполнен комплексный анализ формирования качества воды рек области с учетом региональных закономерностей; даны практические рекомендации по оптимизации существующей сети мониторинга за состоянием водных объектов Кировской области; разработаны предложения по совершенствованию программы по обработке результатов государственной статотчетности 2ТП (водхоз) в части расширения перечня выходных форм; обоснованы предложения по совершенствованию оценки и нормирования качества поверхностных вод Кировской области.

Результаты данной работы могут повысить эффективность охраны водных ресурсов Кировской области и быть полезными при: 6 оценке качества поверхностных вод в условиях антропогенной деятельности; принятии решений о возможности размещения новых промышленных объектов; утверждении нормативов предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ со сточными водами; расчетах платы за загрязнение окружающей природной среды предприятиями водопользователями Кировской области; принятии решения о выдаче лицензий на водопользование; заключении Камского бассейнового соглашения. 7

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Мусихина, Татьяна Анатольевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ качества поверхностных вод Кировской области по гидрохимическим показателям свидетельствует о том, что большинство рек относится к умеренно загрязненным. Многолетние мониторинговые данные государственной сети наблюдений свидетельствуют о том, что систематически превышаются рыбохозяйственные нормативы на среднегодовом уровне по «нефтепродуктам», меди, железу общему, алюминию, марганцу; единичные превышения в местах сбросов сточных вод наблюдается по фенолу, азоту аммонийному и нитритному. По таким веществам, как железо общее и «нефтепродукты» превышаются санитарно-гигиенические нормативы.

2. Не смотря на снижение объемов водопотребления и водоотведения за счет спада производственной активности, в Кировской области сохраняется проблема загрязненности поверхностных вод и обеспечения населения и объектов экономики качественной водой.

3. Природные региональные особенности формирования гидрохимического состава рек Кировской области обусловливают повышенное, по сравнению с рыбохозяйственными нормативами, содержание железа общего, марганца, алюминия и меди. Недоучет этого факта приводит к необоснованно жестким требованиям к качеству сбрасываемых водопользователями сточных вод. Необходимо введение в практику расчетов использование официально принятых региональных нормативов.

4. Полученные в работе оценки природного содержания железа общего, алюминия, марганца и меди в поверхностных водах могут послужить базой для установления региональных норматив Кировской области.

118

5. Анализ данных мониторинга качества поверхностных вод на рассматриваемой территории показал недостаточную согласованность концепций построения сетей различных уровней и необходимость разработки новой концепции наблюдательной сети с использованием гидробиологических методов: приведение в соответствие современным требованиям различных систем мониторинга по управляемости, методическому и техническому оснащению, а также по формам обеспечения потребителей более объективной информацией.

119

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Мусихина, Татьяна Анатольевна, Москва

1. Абакумов В.А. Гидробиологический мониторинг водных объектов.// Мониторинг водных объектов: Материалы 1-й региональной Школы-семинара.- Дубна, 1996.- С.144.

2. Абакумов В.А., Черногаева Г.М. Состояние экосистем поверхностных вод России по данным многолетнего мониторинга. В кн.: Состояние и комплексный мониторинг природной среды и климата.- М.: Наука, 2001. -С.78-95.

3. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970.- С.113.

4. Беккер А.А., Агаев Т.Б. Охрана и контроль загрязнения природной среды.-Л.: Гидрометеоиздат, 1989.-С. 74-75.

5. Берне Ф., Кор донье Ж. Водоочистка. Перевод с французского.- М.:Химия, 1997.- 288 с.

6. Беляев С.Д., Черняев A.M. Гидроэкология: концепция охраны вод на основе идеологии целевых показателей/ Инженерная экология. М.1999.-С.2.

7. Беляев С.Д., Черняев A.M. Проблема загрязнения водоемов и ее решение на основе идеологии целевых показателей. / Сборник. Урал: наука, экология. -Екатеринбург, 1999,- С.385.

8. Бурков Н.А. Нормирование и стандартизация в природопользовании. / Учебное пособие.- Киров: ВятГТУ, 1996. С.З.

9. Государственный доклад о состоянии природной среды Российской Федерации за 1996 год // Специальный выпуск-ежегодник.-Обнинск: ЭКОС, 1997-1998.-250 с.

10. ГОСТ 17.1.1.01-77 Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод.

11. ГОСТ 17.1.3.07-82 Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков.

12. Гордеев Б.В. Речной сток в океан и черты его геохимии. М., 1983. -С.160.

13. Демин А.П. Изменение качества водных ресурсов/Водные ресурсы.т.27. №6. -М.:Наука, 2000.-С.752.

14. Дривер Дж. Геохимия природных вод. Перевод с английского.-М: Мир, 1985,- 440с.

15. Доклад о состоянии и использовании земель субъектов Российской Федерации, входящих в состав Приволжскоо федерального округа в 1999 году.- М.: Федеральная служба земельного кадастра России. 2000.- С.9

16. Ежегодник качества поверхностных вод Российской Федерации. 1994 год,- Обнинск. 1996,- С. 198.

17. Закон РСФСР об охране окружающей природной среды, 1991.

18. Зверев В.П., Путилина B.C., Киселев Н.В. Количественная оценка локального массопереноса в гидросфере на примере бассейна р.Москвы / ГЕОЭКОЛОГИЯ. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. №5 -М., 1995.- 64 с.

19. Зоны хронического загрязнения вокруг городских поселений и вдоль дорог по республикам, краям и областям Российской Федерации. / Труды ГГИ, С-Пт.1992. - С. 188.

20. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов./ Справочник. -М.:Недра, 1994.-304 с.

21. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды.- JI.-C-Пт.: Гидрометеоиздат, 1979-2000. 130 с.

22. Израэль Ю.А. Гидрометеорология и контроль состояния природной среды. В кн.: Проблемы современной гидрометеорологии.-JI.: Гидрометеоиздат, 1977. - С.230-254.

23. Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории Кировской области за 1998г. Выпуск 4. Киров.: КПР по Кировской области, ОГУ ВятНТИЦМП, 1999.- С.ЗЗ.

24. Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории Кировской области за 1999г. Выпуск 4. Киров.: КПР по Кировской области, ОГУ ВятНТИЦМП, 2000,- с.45.

25. Каталог малых рек Кировской области. Киров.1990.- 35 с.

26. Клименко И. А. и др. Экологическое состояние природных вод Московского региона // Обзорная информация. Выпуск 1.- М.: ЗАО «Геоинформмак».1999. С. 7-8.

27. Коронкевич Н.И., Зайцева И.С. Особенности антропогенных воздействий на водные ресурсы России в 1999-е годы. // Материалы Международной научной конференции.-Томск: HTJI,2000. С. 129.

28. Комлев A.M. Закономерности формирования речного стока. / Учебное пособие. Пермь: ПГУ, 1992.- С, 104.

29. Кочкин Г.Б. Особенности радиоэкологических исследований масштаба 1:1000000 на примере Вятского мегавала (Русская платформа)/Региональная геология и металлогеология №8.- С-Пт.: ВСЕГЕИ 1999,- С. 125.

30. Краткая справка о состоянии природных ресурсов и охраны окружающей природной среды Кировской области в 2000 году. Киров: КПР по Кировской области, 2001.- 38 с.

31. Крещенко Л.Д. Опыт внедрения биотестирования как комплексного122показателя оценки качества сточных вод // Экологические проблемы города и района и пути их решения: Материалы 4-й научно-практической конференции, Кирово-Чепецк, 1996. - С. 62.

32. Лукьянчиков Н.Н. Потравный И.М. Экономика и организация природопользования.- М.: Тройка.- 456 с.

33. Маркова Г.И., Штина Э.А. Влияние сточных вод ТЭЦ-3 на пойменное озеро Ивановское и на реку Вятку / Материалы 5-й научно-практической конференции. Кирово-Чепецк, 1998. - С. 108.

34. Международный стандарт* 5667/1-82 Качество воды. Отбор проб. РД 52.24.309-92 Методические указания. Охрана природы, гидросфера.

35. Михайлов С.А. Диффузное загрязнение водных экосистем. Методы оценки и математические модели: Аналитический обзор/ СО РАН ГПНТБ Серия Экология.Вып. 58,- Барнаул: День,2000. 125 с.

36. Методические указания по формализованной комплексной оценке качества поверхностных и морских вод по гидрохимическим показателям.-М.: Государственный комитет СССР по гидрометеорологии, 1988.

37. Методические указания по разработке нормативов предельно допустимых сбросов вредных веществ в поверхностные водные объекты (уточненная редакция). М: Министерство природных ресурсов РФ, 1999.

38. Методика расчета предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ в водные объекты со сточными водами. Харьков. Государственный Комитет СССР по охране природы. ВНИИВО, 1990.- 113 с.

39. Михеев Н.Н., Швецов И.В., Скирдов И.В., Нечаев А.П., Беляев Н.Н., Паписов В.К. Речной бассейн и экологически безопасное водопользованием/Экология и водопользование. №6. М.2000.- С.4.

40. Мусихина Т.А. Проблемы нормирования качества водных ресурсов. // Геологическое строение и перспективы развития минерально-сырьевой базы Кировской области: Материалы региональной научно-практической конференции,- Киров, 1998,- С. 84-85.

41. Мусихина Т.А. Региональные нормативы содержания химических элементов в поверхностных водах / Экология и промышленность России, май,- М., 2001. -С.26.

42. Нежиховский Р.А. Гидролого-экологические основы водного хозяйства.-JL: Гидрометеоиздат, 1990. С.99.

43. Обзор загрязнения природной среды в Российской Федерации за 2000 год,- М.:Росгидромет, 2001.

44. Орлов Д.С., Малинина М.С. и др. Химическое загрязнение почв и их охрана. М.:ВО Агропромиздат. 1991.- 303 с.

45. Окружающая природная среда Кировской области: материалы научных исследований/Под ред.Т.Я.Ашихминой, В.М.Сюткина,Н.А.Буркова Киров, 1996.-480 с.

46. Оптимизация гидрогеологического мониторинга Кировской области. Нижний Новгород: Волгагеология, 1998, 256 с.

47. Охрана окружающей природной среды Кировской области: проблемы и перспективы / Под ред.Н.А.Буркова и В.А.Клочкова.-Киров.1993.- 356 с.

48. Оценка влияния источников загрязнения на поверхностные водные объекты / Водопользование, санитарная техника №6. М. 2000. - С.2.

49. Постановление администрации Кировской области «О порядке разработки нормативов предельно допустимого вредного воздействия на водные объекты Кировской области» от 22.10.98 № 445.

50. Постановление администрации Кировской области «О системе контроля за состоянием качества воды в р.Вятке в зоне санитарной охраны Кировского водозабора» от 31.07.98г. № 337.

51. Постановление Правительства РФ «Об утверждении положения о государственной службе наблюдений за состоянием окружающей природной среды» от 23.08.2000 № 622.124

52. Пояснительная записка к эколого-геохимической карте почв Кировской области,- С-Пб.:ВКФ, 1996.- 1 с.

53. Правила охраны поверхностных вод (типовые положения).-М. Госкомприроды, 1991.61 .Проблемы охраны окружающей природной среды и природопользования/ Под ред. Н.А.Буркова, В.В.Ширяева.- Киров. 1998,- С.29-30.

54. Проспект ежегодных информационных бюллетеней о состоянии водных объектов, водохозяйственных систем и сооружений. Государственный мониторинг поверхностных водных объектов. / Методическое пособие.-М.: МПР РФ, 2000. С.17-18.

55. Программа мониторинга водных объектов, водохозяйственных систем и сооружений Кировской области на 2000 год. Киров. 2000.

56. Программа восстановления и охраны поверхностных вод, водохозяйственных систем и сооружений Кировской области на 2000 год. Киров, 1999.

57. Региональный доклад. О состоянии окружающей природной Кировской области в 1994 году. Киров. 1995. - 120 с.

58. Региональный доклад. О состоянии окружающей природной Кировской области в 1995 году. Киров,1996. - 136 с.

59. Региональный доклад. О состоянии окружающей природной Кировской области в 1996 году.- Киров, 1997.- 136 с.

60. Региональный доклад. О состоянии окружающей природной Кировской области в 1997 году. Киров.1998.-160 с.

61. Региональный доклад. О состоянии окружающей природной Кировской области в 1998 году.- Киров,!999. 175 с.125

62. Региональный доклад. О состоянии окружающей природной Кировской области в 1999г. Киров,2000. - 169 с.

63. Рекомендации парламентских слушаний по теме: Нормирование качества окружающей природной среды, проведенных Комитетом Государственной Думы по экологии 17 ноября 1998.

64. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши./ Под ред. А.Д.Семенова. J1: Гидрометиздат, 1977.- 350 с.

65. Санитарные правила и нормы ораны поверхностных вод от загрязнения. (СанПиН 4630-88). М.: Минздрав России,1988.

66. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. (СанПиН2.2.1/2.1.1.984-00).-М.: Минздрав России, 2000.

67. Скабалланович И.А., Осауленко В.Т. Инженерная геология, гидрогеология и осушение месторождений. М.: «Недра» 1989,- С.28.

68. Состояние водных объектов, водохозяйственных систем и сооружений Кировской области в 1999 году. / Информационный бюллетень. Выпуск 1. Под ред. Захарова В.В. Киров, 2000. - 212 с.

69. Справочник по гидрохимии. / Под ред. А.М.Никонорова. JL: Гидрометиздат, 1989.-380с.

70. Справочник: Экологическая геохимия элементов. / В 6 томах. Под ред. Э.К.Буренкова М:Наука, 1994.

71. Создание биологического ресурсного кадастра верхнего течения реки Вятки и ее основных притоков. Раздел 1. Кадастр верхнего течения реки Вятки (до г.Слободского). Пермь: ГОСНИОРХ. 1996. - 110 с.

72. Тютюнова Ф.И., Пантелеев И.Я.,Пантелеева Т.И, Огильви А.Н., ФедороваТ.К. Прогноз качества подземных вод в связи с их охраной от загрязнения.- М.:Наука.1978. 208 с.126

73. Френкель М.О.,Кагурова М.Б. Динамика качества вод реки Вятки в новых экономических условиях./Материалы 6-й научно-практической конференции,- Кирово-Чепецк. 2000. С.95.

74. Хоружая Т.А. Методы оценки экологической опасности. М.:«Экспертное бюро-М», 1998. С.101-102.

75. Химия окружающей среды. Пер.с англ. / Под ред. А.П.Цыганкова. -М.:Химия, 1982.-С. 371.

76. Целевая областная программа " Обеспечение населения Кировской области питьевой водой "- Киров, 1999.

77. Черногаева Г.М., Кузмич В.Н., Бердников С.В. Оценка антропогенной нагрузки на поверхностные водные объекты по химическим веществам // Экологические проблемы России: Материалы всероссийской конференции. -JL: Гидрометеоиздат, 2001. С. 176-177.

78. Штина Э.А. Флора водорослей бассейна реки Вятки. Киров. 1997. -С.18.

79. Экологические проблемы регионов России. Кировская область./ Информационный выпуск №1. М. 1995. - С.17.

80. Энциклопедия земли Вятской. Т.7. Природа. Киров. 1997. - 227 с.

81. Kac/Ba.nra/1804/1/71 'Cati/Bunra/1804/1/827so 200 4040лз 20ib ' ' I n уг f д-fj Ч'-пешжй^ажз!!4/1к<Л'1К4/1 sra/1804/1/£