Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геоэкологические проблемы управления качеством водных ресурсов и их решение на основе системы регионального нормирования воздействия на водные объекты

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологические проблемы управления качеством водных ресурсов и их решение на основе системы регионального нормирования воздействия на водные объекты"

НОСАЛЬ АНДРЕИ ПАВЛОВИЧ

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И ИХ РЕШЕНИЕ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ РЕГИОНАЛЬНОГО НОРМИРОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

Специальность 25.00.36. «Геоэкология»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

НОСАЛЬ АНДРЕЙ ПАВЛОВИЧ

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И ИХ РЕШЕНИЕ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ РЕГИОНАЛЬНОГО НОРМИРОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

Специальность 25.00.36. «Геоэкология»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов» (ФГУП РосНИИВХ) Министерства природных ресурсов Российской Федерации.

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор Попов АЛ.

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Шахов И.С.

доктор географических наук, профессор Двинских С А.

доктор географических наук, с.н.с. Борисова Г. Г.

Ведущая организация: Новочеркасская государственная мелиоративная академия

Зашита диссертации состоится «25» августа 2004 г. 14 часов на заседании

диссертационного совета Д 216.013.01 при Федеральном государственном унитарном предприятии «Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов» (ФГУП РосНИИВХ) по адресу: 620049, Екатеринбург, ул. Мира, 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного унитарного предприятия «Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов».

гз

Автореферат разослан «_» июля 2004 г.

Отзыв на автореферат, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу: 620049, г. Екатеринбург, ул. Мира. 23, ФГУП РосНИИВХ.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор •—---—

1еоС. НАЦИОНАЛЬНАЛ БИБЛИОТЕКА

у

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современный этап развития страны характеризуется значительным ухудшением экологических условий в большинстве речных бассейнов России на фоне общего кризиса экономики. Для выхода из сложившейся ситуации требуется комплексное решение возникших социально-экономических и экологических проблем на основе рационального водо- и природопользования.

Сбалансированность экологических и экономических интересов в любой сфере антропогенной деятельности является непременным условием устойчивого развития современного общества. Страгегия в области водохозяйственной политики, направленной на рациональное водопользование, является одним из разделов стратегии перехода к устойчивому развитию общества, подразумевающих объединение показателей экономического, социального и природного развития. Основной путь при реализации принципов устойчивого водопользования, зафиксированных в «Концепции государственной политики в сфере использования, восстановления и охраны водных объектов», это усиление экологической составляющей хозяйствования (экологизация).

Экологизация хозяйственной деятельности, кроме других аспектов предусматривает реализацию принципа постоянного и планомерного снижения вредных воздействий на водные объекты, осуществляющегося и контролируемого на практике через нормирование хозяйственной деятельности, в частности привноса загрязняющих веществ в водные объекты.

Целью любого нормирования в природоохранной сфере является установление предельно допустимых норм воздействия, с одной стороны, гарантирующих экологическую безопасность населения и его генетического фонда, и, с другой стороны, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов при условии устойчивого развития хозяйственной деятельности.

Региональные отличия как в физико-географических условиях, так и в преобладающей хозяйственной деятельности, во многом производной от сочетания природных факторов па конкретной территории, определяют объективное различие в диапазоне качественных характеристик, соответствующих благополучному состоянию водных и околоводных экосистем. К настоящему времени накоплен значительный опыт в регламентировании хозяйственной деятельности, однако роль региональных факторов при практическом нормировании в большинстве случаев игнорируется. Отсутствуют единые подходы к установлению допустимой антропогенной нагрузки на водный объект, что во многом связано с односторонностью критериев, используемых при оценке качества поверхностных вод. Остается открытым вопрос, связанный с нормированием антропогенной деятельности в целом для бассейна реки, а также такого специфического вида водных объектов как болота. Отсутствие обоснованных рекомендаций по установлению допустимых нагрузок па водный объект с учетом его состояния, природных особенностей, специализации и приоритетов использования водных ресурсов затрудняет на практике реализацию концепции устойчивого водопользования, снижает эффективность водоохранных мероприятий.

Принципиальное значение для решения задач нормирования имеет установление уровней безопасного содержания поллютаптов в водных объектах. Традиционный подход в нормировании на базе экстерриториальных ПДК без учета гидрологических и гидрохимических особенностей пе обеспечивает экологическую безопасность водного объекта и одновременно препятствует социально-экономическому развитию территории. Соответственно эффективное нормирование обязательно должно отражать региональные аспекты проблемы управления водами суши.

Современная нормативно-методическая база не позволяет решить в требуемой степени целый ряд насущных вопросов нормирования, в связи с этим разработка методологических и практических вопросов регионально ориентированного нормирования давно назрела и является актуальной.

Основной целью исследования является разработка методологических основ регионально ориентированного нормирования антропогенного воздействия на качество воды вод-

ных объектов в свете концепции устойчивого развития, а также практических рекомендаций по их реализации.

В соответствии с этим решались следующие задачи:

- разработка методологических основ установления региональных нормативов качества воды водных объектов и целевых показателей качества воды с учетом фактического состояния водного объекта и природного фона;

- определение пространственного масштаба действия нормативов качества воды водного объекта с учетом приоритета целевых функций использования водных ресурсов;

- разработка методики районирования территории по комплексу гидрохимических показателей для установления значений регионального природного фона;

- подготовка информационных баз данных, необходимых для нормирования антропогенных нагрузок в рамках речного бассейна или его участка, в том числе диффузных источников загрязнения;

- разработка метода оценки экологического состояния водного объекта по интегральным показателям с учетом региональных особенностей;

- подготовка паучно-методических рекомендаций по определению регионального природного фона, его сезонного дифференцирования и установлению диапазона изменчивости, а также использования регионального фона для определения экологической толерантности и нормирования антропогенного воздействия;

- разработка принципиальной схемы и методики расчета предельно допустимого вредного воздействия (ПДВВ) па поверхностный водный объект;

- разработка алгоритма установления норм допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ для отдельных водопользователей на основе региональных нормативов качества водного объекта;

- выполнение комплекса исследований по оценке самоочищающей способности болот и разработка методических рекомендаций по ее использованию при нормировании сброса, сточных вод на болото.

В результате совокупности выполненных автором исследований осуществлено решение научно-практических проблем, имеющих важное народнохозяйственное значение -обоснована регионально ориентированная система нормирования антропогенного воздействия на водные объекты.

Методология и методы исследований, исходные материалы. Методологической основой работы является обобщение современных представлений о формировании качества поверхностных вод в условиях существенного увеличения антропогенного воздействия на водосборы и акватории водных объектов, экологической толерантности водных экосистем.

При проведении исследований использовались методы географо-гидрологического анализа, экспертной оценки, методы картирования. При обработке результатов применялся аппарат математической статистики (дисперсионный, корреляционный, регрессионный и кластерный анализ), а также математическое моделирование.

В основу работы положены многолетние наблюдения на режимной сети станций и постов Росгидромета, МПР России, а также исследований ФГУП РосНИИВХ.

Предметом исследования являются системы управления качеством водных ресурсов и нормирования привноса загрязняющих веществ в водные объекты под воздействием антропогенной деятельности на основе дифференцированного подхода с учетом региональных природно-климатических и хозяйственных особенностей.

Объекты исследований - геоэкосистемы водных объектов и их бассейнов, испытывающие воздействие антропогенной деятельности.

Па защиту выносятся:

- методологические основы установления региональных нормативов качества водного объекта и целевых показателей качества воды с учетом современного состояния водного объекта, природного фона и приоритетного вида использования;

- метод оценки интегрального экологического состояния водного объекта с учетом регионального природного фона;

- принципиальная методологическая схема расчета нормативов предельно допустимого вредного воздействия (ПДВВ) па поверхностные водные объекты по привнесу химических веществ;

- научно-методический подход к оценке самоочищающей способности болот и ее использование при нормировании антропогенного воздействия.

Научная новизна. Впервые разработана методология регионального нормирования антропогенного воздействия на качественные характеристики водных объектов на основе концепции устойчивого водопользования, в рамках которой:

- обоснованы и разработаны методические приемы по установлению региональных нормативов качества вод водного объекта и целевых показателей качества воды;

- предложен новый метод оценки экологического состояния водного объекта и определения приоритетных загрязняющих веществ с учетом регионального фона,

- разработаны методические приемы районирования бассейна по комплексу гидрохимических показателей и его картировапию;

- разработана и апробировала методика определения предельно допустимых вредных воздействий на поверхностный объект по привносу химических веществ с сезонной дифференциацией;

- разработан принципиальный алгоритм установления сезонпо-дифференцированных норм ПДС для отдельных водопользователей на основе бассейнового ПДВВ ;

- разработаны предложения по применению бассейнового принципа при расчете норм ПДС загрязняющих веществ по отдельным водопользователям;

- предложены методические приемы по оценке самоочищающей способности болот;

- впервые разработаны методические рекомендации по нормированию сброса загрязняющих веществ на болота с учетом самоочищения для изучепных н неизученных болот.

Практическая значимость. Результаты исследований направлены на совершенствование нормативно-методической базы по нормированию антропогенной деятельности в свете концепции устойчивого водопользования и обеспечения эколого-экономической безопасности. Полученные результаты способствуют решению важной народнохозяйственной проблемы - постоянному и планомерному снижению вредного антропогенного воздействия на водные объекты при условии устойчивого экономического развития территории.

Практическим приложением исследований являются:

- методика по установлению нормативов качества водного объекта и целевых показателей качества воды;

- паспорт основных характеристик бассейна реки;

- метод определения границ расчетных водохозяйственно-экологических участков;

- методика расчета нормативов предельно допустимого вредного воздействия (ПДВВ) на поверхностные водные объекты по химическим веществам;

- методика оценки экологического состояния водного объекта по показателю балловой загрязненности;

- методические рекомендации по расчету предельно допустимого сброса (ПДС) загрязняющих веществ со сточными водами на болото;

- методика определения объемов загрязненного поверхностного стока от диффузных источников загрязнения для целей нормирования;

- методические рекомендации по установлению значений регионального природпого фона при помощи районирования территории по комплексу гидрохимических показателей.

Личный вклад автора состоит в постановке проблемы, формулировании цели и задач; непосредственном участии в проведении исследований, а также камеральной обработке и теоретическом обобщении их результатов.

Реализация результатов диссертационной работы. Основные положения диссертационной работы вошли в заключительные научно-технические отчеты по различным темати-

кам государственного заказа НИР ФГУП РосНИИВХ. Материалы исследовапий использованы при составлении «Руководящего документа по расчету нормативов предельно допустимых вредных воздействий» (МПР России), «Методического руководства по разработке норм предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ для Свердловской области» (МПР Свердловской области) и др.

На основе изложенной в работе методологии разработаны нормативы ПДВВ для бассейнов pp. Чусовой, Сысерти (2002-03 гг.), аналогичные работы проводятся по бассейну pp. Исеть, Вятки и др. Научно-методические подходы по расчету влияния диффузных источников, предложенные автором, использованы в разработках, выполнявшихся в рамках реализации целевой программы «Защита Приморского края от наводнений» (2000 г.).

Выработанные подходы определения фоновых значений и установления водохозяйст-венно-экологических участков использованы при подготовке плана управления водосбором Волчихинского водохранилища на р.Чусовой и разработке методических рекомендаций по установлению долго- и краткосрочных показателей состояния водного объекта (в рамках выполнения проекта по управлению окружающей средой в Российской Федерации: компонент «Управление качеством вод и водными ресурсами»).

Результаты исследований и методические рекомендации в области нормирования при сбросе на болото использовались для обоснования проектных решений при строительстве и реконструкции очистных сооружений более чем 15 объектов (ОАО «Огнеупоры» г. Богданович, очистные сооружения гг. Югорск и Недель, ЛПУ МГ «Тюментрапсгаз» и др.), установлении нормативов ПДС более, чем 60 объектов в Свердловской, Тюмепской, Челябинской областях и других субъектах Федерации.

Материалы исследовапий используются в учебных семинарах, проводимых по линии Учебного центра по интегрированному управлению водохозяйственной-деятельностью (Кафедра Водохозяйственного.менеджмента Уральского филиала:Академии стандартизации,' метрологии и сертификации), а также в учебных курсах УГТУ-УПИ «Комплексное использование и охрана водных ресурсов».

Апробация работы. Результаты исследований представлены и обсуждены на Международной научно-технической конференции "Водные ресурсы и устойчивое развитие экономики Беларуси" (Минск, 1996); региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы эколого-географического изучения Урала для целей оптимизации природопользования и регионализации образования» (Екатеринбург, 1997); Всероссийской конференции «Управление устойчивым водопользованием» (Москва, 1997); научно-практическом семинаре «Уралэкология - 97» (Екатеринбург, 1997); научно практической конференции «Водные ресурсы Байкальского региона: проблемы формирования и использования на рубеже тысячелетий» (Иркутск, 1998); Шестом международном горно-геологическом форуме «Природные ресурсы стран СНГ» (Санкт-Петербург, 1998); научно-практическом семинаре «Экологические проблемы промышленных регионов» (Екатеринбург, 1998); Всероссийской конференции «Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования» (Москва, 1999); Пятом международном симпозиуме «Чистая вода России-99» (Екатеринбург, 1999); Международной конференции "Экологическая безопасность на пороге XXI века" (Санкт-Петербург, 1999); Международном научно-практическом семинаре «Планирование водохозяйственной деятельности в бассейне р. Тагил» (Нижний Тагил, 1999); Четвертом всероссийском научно-практическом семинаре «Чистая вода» (Тюмень, 1999); Седьмом Международном форуме «Природные ресурсы стран СНГ» - «Акватерра» (Санкт-Петербург, 1999); International conference on EU water management framework directive and Danubian countries (Братислава, 1999); Четвертом международном конгрессе «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК -2000 (Москва, 2000); Международной конференции «River restoration in Europe. Practical approaches» (Wageningen, The Netherlands, 2000); Междупародпом форуме «Природные ресурсы стран С11Г» - «Акватерра»" (Санкт-Петербург, 2000); Шестом международном симпозиуме «Чистая вода России - 2001» (Екатеринбург, 2001); 5 Международном конгрессе «Экватэк-2002. Вода: экология и технология», (Москва, 2002); 5 Международной

конференции «Лкватерра» (Санкт-Петербург, 2002); Международном симпозиуме «Чистая вода России - 2003» (Екатеринбург, 2003), Международной конференции «River restoration 2004» (Zagreb, 2004) и других.

Публикации. Основные результаты исследований изложены в 70 печатных работах, включая 6 коллективных монографий, 27 статей и 37 тезисов докладов.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Основное содержание работы изложено па 230 страницах машинописного текста. Работа содержит 21 рисунок, 21 таблицу и 5 приложений. Список использованпых источников включает 271 наименование.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновала актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследований, показана новизна полученных результатов и практическая значимость, приведены структура и объем работы.

1 Концепция устойчивого развития в сфере водопользования л региональное нормирование

Человеческое общество не может существовать без потребления природных ресурсов и возникновение противоречий между человеком и природой, между хозяйственной деятельностью и существованием естественных экосистем неизбежно.

Основной причиной проявления экологических проблем является несбалансированность темпов экономического развития с уровнем восстановления качества окружающей природной среды, поэтому возникновение стратегии устойчивого развития является объективным велением времени. Стратегия устойчивого развития (УР) подразумевает коэволюцию человеческой цивилизации и природной среды. Базовым документом для совершенствования экологического и водного законодательства России является «Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию", разработанная в соответствии с принципами, сформулированными Конвенцией ООН по окружающей среде и развитию (1992).

Анализ практической реализации принципов устойчивого развития показал, что эффективные программы экологизации хозяйственной деятельности всегда регионально направлены, т.е. привязаны к географическим, ресурсным, экономическим и другим особенностям регионов. Для России, как и для других ресурсообсспеченных стран с низким уровнем дохода, ключевым становится вопрос о том, как достичь высокого уровня доходов и направить необходимую его часть на решение экологических проблем. Реализация принципов устойчивого развития требует создания социально-экологически ориентированной системы управления природопользованием в целом и его составных частей (водные, земельные, лесные ресурсы и т.д.) с учетом их особенностей.

В России провозглашен переход к интегрированному управлению водными ресурсами на основе «Концепции государственной политики в сфере использования, восстановления и охраны водных объектов». В задачи управления водохозяйственной деятельностью входят обеспечение национальной и территориальной водной и экологической безопасности, связанного с ней стабильного социально-экономического развития, сохрапепие и/или восстановление природных водных объектов до поддающегося регулированию уровня.

Для реализации концепции следует рассматривать природу, человеческий социум и экономику как взаимозависимые части единой системы бассейна водного объекта, у каждой из которых есть собственные интересы и приоритеты. Эти составляющие обуславливают три основных аспекта проблемы обеспечения устойчивого водопользования и регионального нормирования в частности:

1) экологические требования - охрана окружающей среды, гарантирующая пепревы-шение аптропогенными воздействиями емкости биосферы, ее толерантности, сохранение функционирования экосистем в рамках естественной изменчивости;

2) санитарно-гигиенические требования - охрана человека и его популяционного здоровья для предотвращения биологического вырождения;

3) социально-экономические требования - гармоничное сочетание роста благосостояния социума, гарантирующее сохранение структур человеческого общества, жизненно важных для него при одновременном решении двух первых задач.

Задача обеспечения УР общества это задача соблюдения ограничений, вытекающих из законов природы (в экологическом и санитарно-гигиеническом аспекте) и социума (в соци-альпо-экономическом аспекте). Для нашей страны характерны неоднородность природно-ресурсного потенциала по территории, слабая социальная ориентированность общественного производства и различные стартовые условия регионов при их вхождении в рынок. Поэтому внедрение концепции УР в России возможно только через разработку и реализацию региональных стратегий природопользования, отражающих специфику регионов. Регионализация управления использованием водных ресурсов является общемировой тенденцией.

Фундаментальными проблемами являются загрязненность водных объектов, в первую очередь по химическим веществам, и рост экономических и социальных ущербов от вредного воздействия вод. Переход к устойчивому водопользованию и экологизация деятельности в этом направлении предусматривает постоянное и планомерное снижение вредных воздействий на водные объекты, регламентацию процесса поступления загрязняющих веществ. Негативные воздействия на состояние водной среды имеют территориально-экономический оттенок, поэтому важно региональное нормирование воздействия различных видов хозяйственной деятельности на водные объекты с целью регулирования их качества.

Целью любого нормирования в сфере, связанной с экологией, является установление предельно допустимых норм воздействия, гарантирующих экологическую безопасность населения и его генетического фонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов при устойчивом развитии хозяйственной деятельности..

Представление об экологической норме пока слабо очерчено количественными границами. Однобокость принятия исключительно экологических приоритетов при небольшой вероятности их достижения в сложных социально-экономических условиях России может дискредитировать идею УР общества, привести к не окупаемому и малоэффективному расходованию финансов и материалов.

Региональное нормирование подразумевает поиск решения на уровне региона триединой задачи - воспроизводство природных водных ресурсов (охрана среды обитания человека) и устойчивое развитие хозяйственной деятельности (охрана благосостояния человека) при обязательном соблюдении неизменной доминанты - безопасность населения и его генетического фонда. В реально сложившейся эколого-экономической ситуации на определенных этапах в задачах нормирования временно может превалировать один из первых двух аспектов при соблюдении доминанты.

Объективная необходимость экологизации хозяйственной деятельности делает особо актуальным решение методологических вопросов, связанных с регионально ориентированным нормированием. Региональное нормирование - это регламентация антропогенного воздействия на компоненты природной среды, в частности на водные объекты, определенной во временном и пространственном масштабе, для обеспечения эколого-экономической безопасности территории. Нормирование в качественном аспекте должно осповываться на регионально ориентированной системе нормативов качества водных объектов. Эти нормативы устанавливаются, исходя из условия достижения эколого-экономических компромиссов взаимоотношений природы и человеческого общества. Следовательно, на различных участках водного объекта в зависимости от приоритетного вида использования водных ресурсов (экологических или экономических интересов) устанавливаются постоянные или временные нормативы качества водного объекта (целевые показатели), предусматривающие максимально возможное гармоничное сочетание удовлетворения специфических запросов в использовании водных ресурсов с минимизацией потенциального ущерба для гидроэкосистсмы. Относительно этих регионально адаптированных нормативов качества и должно производиться

нормирование всех видов хозяйственной деятельности, составляющих в совокупности ре-гиопалыюе нормирование.

Региональное нормирование является крупной комплексной проблемой, в ходе которой предварительно решается ряд научпых, методологических и информацношю-технических задач, в частности: 1) установление пространственных масштабов водных объектов или их участков, являющихся объектом нормирования и отличающихся однородностью функционирования водной экосистемы и имеющихся приоритетов хозяйственного использования; 2) подготовка информационных баз исходных данных; 3) оценка современного экологического состояния водного объекта; 4) установление нормативов качества водных объектов, учитывающих природные региональные особенности (экологические требования) и социально-экономическую ситуацию (социально-экономические требования) в пределах расчетного бассейна или участка; 5) региональное нормирование на уровне расчетного участка и отдельного водопользователя при помощи нормативов предельпо допустимого вредного воздействия (ПДВВ) па поверхностные водные объекты; 6) регламентация водоотведе-ния для специфических видов водных объектов (болота).

Решение каждой из указанных задач требует разработки новых научно-методических подходов и соответствующего теоретического обоснования, авторские предложения по которым содержатся в диссертации.

2 Нормирование антропогенного воздействия на качественные характеристики водных объектов (современное состояние, проблемы и перспективы)

Сброс неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод, поступление в водные объекты загрязненного диффузного поверхностного стока, превышение на локальном уровне ассимиляционного потенциала природных вод остается главной причиной неблагополучного состояния водных объектов.

Нормирование привноса загрязняющих веществ в водные объекты является важнейшим средством регулирования природопользования в сфере водного хозяйства. Задача рег-ламептации поступления загрязняющих веществ в современных условиях очень актуальна. Существенный вклад в развитие данного вопроса внесли работы Венецианова Е.В., Карау-шева А.В., Кочаряна А.Г., Лепихина А.П., Морокова В.В., Пааля ЛЛ., Пряжинской В.Г., Родзиллера И.Д., Руффеля МЛ., Фролова ВА., Черкинского СИ., Черняева А.М., Цхая А.А., Шахова И.С. и других ученых.

Значительная их часть посвящена решению проблемы в рамках узкой задачи "водо-выпуск" - "водный объект", т.е. ориентирована на единичные выпуски, когда водопользователи через загрязнение водного объекта не оказывают влияния друг на друга ввиду удаленности, при этом учитываются только сосредоточенные выпуски. Указанный подход не соответствует реальной водохозяйственной обстановке в большинстве регионов страны.

Если обобщить весь мировой опыт нормирования поступления загрязняющих веществ в водные объекты, то в целом выделяются два основных подхода условно разделяемых на «подход от экологию) и «нодход от технологии».

При первом подходе нормирование основано на определении допустимого объема и концентраций загрязняющих веществ (ЗВ), при котором в контрольном створе водного объекта концентрации ЗВ не превысят значений нормативов качества воды: предельно допустимых концентраций (ПДК), соответствующего определенным потребительским качествам воды. На этом принципе базируется система ПДК-ЦДС, действующая в России. Она, несомненно, сыграла важную роль в охране вод, но практика показала, что определенная противоречивость и формальный субъективный подход при ее применении не позволяют добиться результатов, соответствующих концепции УР. Возобладал односторонний квазиэкологический подход, когда все водпые объекты отнесспы к рыбохозяйственным, не учитываются техпико-экономические показатели производства, местные природные условия и т.п. Это часто приводило к устаповлению экономически и технически недостижимых требований и их негласпому игнорированию водопользователями. При сохранении этой системы достичь

поставленной цели - нормирование на бассейновом уровне для целей эколого-экономической безопасности - не представляется возможным.

Второй подход - от технологии - основан на нормировании сточных вод в зависимости от возможности применения передовых технологий для конкретного вида производства. Основным критерием является соответствие «наилучшим доступным технологиям» Этот подход дал положительные результаты в развитых странах, но не может считаться абсолютно приемлемым во всех случаях. Основные недостатки, полное игнорирование физико-географических особенностей водных объектов, их реального состояния и экологической ценности, а также конкретных социально-экономических условий. Недоучет этого дает высокую вероятность возникновения дисбаланса в соотношении «необходимые инвестиции -выгоды для окружающей среды - выгоды для человека».

Таким образом, оба подхода обладают как положительными, так и отрицательными чертами. Наиболее перспективным является сочетание элементов обоих подходов, позволяющее увязать экологические и социально-экономические требования на приемлемом уровне.

Общая экологизация хозяйственной деятельности автоматически приводит к тесной увязке нормирования в области водохозяйственной деятельности с экологическим нормированием. Экологическое нормирование в России находится в самом начале создания, сейчас сформулированы только общие концептуальные подходы, зафиксированные в законе «Об охране окружающей среды» и «Концепции экологического нормирования». Эти документы определяют экологическое нормирование как деятельность, направленную на установление системы нормативов качества окружающей среды и нормативов предельно допустимого воздействия на экосистемы, необходимых для природоохранного управления.

В современном природоохранном законодательстве выделяются три вида взаимосвязанных нормативов - нормативы качества окружающей среды, при соблюдении которых обеспечивается благоприятная окружающая среда; нормативы допустимого воздействия на окружающую среду, при которых соблюдаются нормативы качества окружающей среды; нормативы допустимых сбросов химических веществ, которые установлены для субъектов хозяйственной деятельности, обеспечивающие нормативы качества окружающей среды.

Применительно к гидросфере, как составляющей окружающей среды, и химическим загрязняющим веществам, как одному из абиотических факторов экосистемы и количественных критериев антропогенного воздействия, эти нормативы являются нормативами качества водных объектов, нормативами предельно допустимых вредных воздействий (ПДВВ) на водные объекты и нормативами предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ. Основными в приведенной триаде являются нормативы качества водных объектов, остальные нормативы (ПДВВ и ПДС) устанавливаются исходя из условия их соблюдения.

В настоящее время в России не разработана единая методология определения нормативов качества окружающей среды с учетом региональных особенностей и нормативов предельно допустимого воздействия на водные экосистемы с учетом функционального значения территории и самого водного объекта.

Базовым вопросом в нормировании становится определение величины норматива качества водного объекта. При установлении нормативов качества закон предписывает учитывать природные особенности территорий, но при этом сохраняется неопределенность в порядке и принципе их установления.

Нормативы качества водного объекта должны иметь обязательную регионально-локальную ориентацию и устанавливаться по схеме последовательной дефиниции с учетом происхождения нормируемого загрязняющего вещества, природного регионального гидрохимического фона и его внутригодовой изменчивости, фактического состояния расчетного участка и его положения гидрографической сети, а также приоритетного хозяйственного использования водных ресурсов.

Нормативное состояние водных объектов определенного типа и категории для конкретного региона характеризуется системой показателей, имеющих количественные или ка-

чественные выражения (качество воды, характеристики водного режима, донных отложений и т.п.), которые в сложной взаимосвязи и взаимовлиянии обеспечивают воспроизводство водных ресурсов и нормальное функционирование водных и околоводпых экосистем.

Для корректной оценки состояния водной экосистемы должны рассматриваться абиотические и биотические показатели. В то же время абиотические показатели являются определяющими, ибо устанавливают общие рамки возникновения и существования определенного специфического типа водной экосистемы. Оптимальному состоянию водного объекта соответствует определенный диапазоп характеристик показателей, определяющих его. В общий перечень показателей состояния водного объекта входят гидрохимические, гидроморфологические (включая гидрологические) и гидробиологические (включая санитарно-эпидемиологические) показатели.

Наиболее динамичными из показателей, а соответственно быстро реагирующими на антропогенное воздействие, в том числе и на реализацию природоохранных мероприятий, являются гидрохимические показатели. Эти показатели во многом определяют качество водной среды по степени пригодности как к потребностям человека, так и других биологических видов гидроэкосистемы. Для эффективного регулирования качества водных объектов первостепенным является нормирование деятельности, влияющей на гидрохимические показатели.

Экстерриториальность рыбохозяйственных ПДК не позволяет им отражать реального оптимума и/или порога нормального функционирования водной и околоводной экосистем. Реальный выход видится в применении нормативов качества водного объекта в сочетании с целевыми показателями, базирующимися на временных эколого-экономических компромиссах, которые способны учитывать природные особенности водных объектов, а также технологические и экономические факторы. Концепция целевых показателей разработана Беляевым СД. и Черняевым Л.М.

Под нормативом качества водных объектов подразумеваем гидрохимическую составляющую системы показателей, характерных для нормативного состояния водных объектов. Количественное значение норматива качества воды водного объекта по каждому отдельному ингредиенту отвечает его наиболее устойчивому значению, преобладающему в диапазоне природной изменчивости его абсолютных величин. При этом учитывается соответствие определенному эталону представлений о необходимом содержании данного компонента в природной среде для оптимальной реализации принятой приоритетной целевой функции использования водного объекта или его участка.

Исходя из современных условий и задач УР общества, состояние водного объекта определяется сохранением и/или достижением трех основных целевых функций, чей приоритет располагается в следующем порядке: 1) охрана здоровья населения (требование обеспечения качественной питьевой водой, а также предотвращение распространения заболеваний, связанных с водным фактором); 2) сохранение и поддержание целостности социально-эколого-экономических систем, связанных с водными ресурсами территории, в том числе обеспечение устойчивого социально-экономического развития территории; 3) восстановление состояния водных объектов близкого к естественному (природному).

В реальности целевые функции пересекаются, но всегда одпа или две имеют определенный первоочередной приоритет, как наиболее желаемый на текущий момент и ближайшую перспективу. Соответственно нормативы качества воды водных объектов характеризуют оптимальпые либо максимально достижимые в конкретный временной период условия существования сложившейся экосистемы водного объекта с учетом природных и социально-экономических условий, а также приоритета принятой на настоящий момепт целевой функции.

Целевые показатели качества вод устанавливаются, исходя из существующей и перспективной структуры водопользования, фактического состояния водного объекта, обусловленного природными и антропогенными факторами, а также множества социально-экопомических факторов, глубины изменения отдельных компонентов природной среды и возможности управления их структурпо-фупкциопальпыми изменениями. Установление це-

левых показателей является во многом политическим процессом, что требует критической оценки принятых приоритетов и создания новой методической основы нормирования качества вод. Целевые показатели являются некоторым промежуточным значением между принятым стандартом (нормативом качества водного объекта) и современным состоянием вод-пого объекта. Постепенное введение целевых показателей как временных нормативов качества наиболее корректно при региональном нормировании.

Возможны три подхода к установлению норматива качества водного объекта: 1) Квазиотраслевой (норматив качества принимается равным ПДК вида водопользования); 2) Био-центричный (норматив качества - природные гидрохимические характеристики, соответствующие нормальному состоянию водного объекта по гидробиологическим показателям); 3) Классификационный (качество воды должно соответствовать определенным классификационным признакам, определяющим экологический статус водного объекта). Могут применяться классификации «Единых критериев..» (1982), Жукипского В Л. и др.

Ни один из них не универсален, поэтому более целесообразно применение их в различных сочетаниях в зависимости от особенностей водного объекта, характера и полноты информации.

Нормативы качества водных объектов из-за их направленности на достижение определенной целевой функции, по сути, являются целевыми показателями, но несколько отличаются от толкования, принятого в западноевропейских стран. Для этих стран целевые показатели в большинстве случаев ниже национальных стандартов. Для условий России требование достижения нормативов более жестких, чем действующие ПДК, преждевременно.

Нормативы качества водных объектов при целевой функции восстановление и сохранение гидрохимического режима водных объектов близкого к естественному соответствуют экологическим стандартам, гарантирующим экологическое благополучие водных объектов в -условиях региона и являющихся долгосрочной целью управления водными ресурсами. Нормативы качества водных объектов других целевых функций могут отличаться от экологических норм по трем основным пунктам:

- во-первых, нормативы качества водных объектов ввиду своей целевой направленности практически всегда носят компромиссный характер между исключительно экологическими и социально-экономическими требованиями;

- во-вторых, по вышеуказанной причине нормативы качества не являются неизменной константой даже в пределах бассейна и могут иметь временное ограничение;

- в-третьих, они включают только ряд абиотических показателей, определяющих ос-повные рамки верификации существования водной экосистемы управление которыми реально. .

Термин «норматив качества окружающей среды» или применительно к гидросфере «норматив качества водного объекта» рассматривается преимущественно как исключительно экологический, несмотря па отсутствие одпозначного толкования в законодательстве. Термин «целевой показатель качества воды» подчеркивает свою целевую направленность, но законодательно не закреплен в правовой базе. В данной работе термины «нормативы качества водного объекта» и «целевые показатели качества воды» в долгосрочном аспекте рассматриваются в основном как идентичные. Имеющиеся отличия касаются нюансов, связанных с периодом их действия и фактическим состоянием водоема.

Нормативы качества водного объекта и/или целевые показатели качества воды (ЦПКВ) - это показатели качества воды водного объекта, которые должны поддерживаться или быть достигнуты в течение определенного временного интервала и служить основой для регулирования поступления загрязняющих веществ в водный объект и разработки эффективных мероприятий, направленных на предотвращение (снижение) загрязнения вод. Основными отличиями этих нормативов от собственно экологических норм являются их жестко очерченные временные рамки и обязательная социально-экономическая ориентация.

Установление нормативов качества водного объекта и ЦПКВ основывается на следующих принципах: 1) дифференциация требований к качеству вод с учетом региональных

физико-географических особенностей функционирования водных объектов; 2) обеспечение гибкости и реалистичности при формировании стратегии и политики устойчивой водохозяй-ствегаюй деятельности, основагагой па экосистемном подходе; 3) учет особенностей социально-экономической структуры хозяйства на водосборе; 4) бассейновое планирование в управлении использованием и охраной водных объектов.

В зависимости от периода, на который устанавливаются целевые показатели, выделяются две основные группы - долгосрочные и краткосрочные целевые показатели.

Долгосрочные целевые показатели качества вод (ДЦПКВ) для большинства водных объектов идентичны термину «нормативы качества водного объекта» и численно ему равны. ДЦПКВ в идеале должны соответствовать природным фоновым показателям, присущим данпому типу водных объектов в пределах региона. Если улучшение статуса водного объекта до естественного будет невозможно и/или неоправданно дорого, ДЦПКВ могут быть установлены на некотором уровне, отличном от природного и соответствующем наилучшему достижимому уровню. ДЦПКВ как нормативы качества водных объектов пересматриваются по отдельным веществам по мере накопления и углубления знаний об их опасности для человека и гидробионтов, устаноатению устойчивых зависимостей между гидробиологическими и гидрохимическими показателями и т.д.

Требование полного восстановления водных объектов до естественного уровня является продуктом доктрины всеобъемлющего системного подхода к планированию природопользования. На практике принятие эффективных решений в сфере рациопального природопользования осуществляется путем малых, последовательно скоординированных действий, предусматривающих последовательность и постепенность действия при выборе из мало отличающихся альтернатив. При таком подходе необходимо установление промежуточных (временных) нормативов качества, имеющих более узкую и близкую целевую задачу и период действия. Эти краткосрочные целевые показатели качества вод (КЦПКВ) занимают промежуточное положение между существующим состоянием водного объекта и нормативами качества водного объекта (ДЦПКВ), они предназначены для их поэтапного достижения. Временные рамки действия КЦПКВ зависят от степени отличия фактического состояния водного объекта от принятого норматива качества воды на длительную перспективу и определяются технико-экопомическими возможностями пользователей па расчетном участке.

Введение по сути временных нормативов качества водных объектов не противоречит использованию отраслевых нормативов экологической и гигиенической безопасности водопользования, в частности ПДК. Нормативы качества водного объекта и ЦПКВ представляют собой гибкий механизм, поскольку их установление объектно ориентировано и принимает во внимание приоритетное фактическое и перспективное использование водного объекта, т.е. позволяет учитывать и ПДК.

Приуроченность нормативов качества водного объекта к определенным целевым функциям в свою очередь обуславливает ряд ограничений, в особенности для водных объектов, являющихся источниками питьевого водоснабжения. При назначении нормативов качества водного объекта рассматриваются два взаимосвязанных блока, отличающихся функционально: собственнорегиональныенорматты и общенациональные стандарты.

Национальный масштаб имеют санитарно-гигиенические стандарты (ПДК), связанные с обеспечением первичной цели - охрана жизни и здоровья человека. В определенной мере они абсолютны и не могут полностью подменяться региональными нормативами для водных объектов, являющихся источниками хозяйственно-питьевого водоснабжения, за исключением веществ, чье повышенное содержание обусловлено природным фоном.

Региональные нормативы должны регулировать сферу природопользования, отпося-щуюся к обеспечению охраны среды жизни и благополучия человека, применительно к водным объектам с учетом их региональных природно-гсографических особенностей (нормативы качества водного объекта), а для водных объектов с измененным режимом и водосбором также и социалыю-экопомических особенностей (ЦПКВ). В зависимости от конкретной ситуации они могут быть жестче или мягче национальных стандартов.

Исходя из экосистемного подхода, определяющими при региональном нормировании являются региональные нормативы, а национальные стандарты служат одним из критериев при установлении границ числового диапазона нормативов качества для участков водпого объекта, являющихся источником питьевого водоснабжения, и смежных участков.

В зависимости от происхождения отдельных загрязняющих веществ, присутствия их в естественных условиях при установлении нормативов качества выделяются три основные градации;

а) Для загрязняющих веществ, имеющих искусственное происхождение, нормативы качества устанавливаются на уровне как минимум санитарно-гигиенических ПДК или более жестких рыбохозяйственных ГЩК (федеральные нормативы);

б) Для загрязняющих веществ, присутствующих в природных водах в естественных условиях, или искусственных веществ, получивших глобальное распространение, норматив качества определяется дифференцировано. Для водных объектов, находящихся в естественных условиях или малоизменеппых, чье восстановление в обозримом будущем реально, норматив качества водного объекта равен соответствующему региональному природному или условному природному фону. Для водных объектов сильно измененных, чье восстановление проблематично, нормативы качества принимаются равными ДЦПКВ И КЦПКВ. Эти нормативы имеют ограничения по масштабам применения - в пределах бассейна водного объекта или его участка, где их абсолютные значения и режим для большинства нормируемых показателей однородны (региональные нормативы).

в) В зависимости от фактического состояния водпого объекта и локальных особенностей региональные нормативы качества воды при необходимости уточняются и детализируются для малых водных объектов или их участков. При этом нормативы качества водных объектов устанавливаются в зависимости от категории водных объектов. Допустимо установление локальных нормативов качества водных объектов для отдельных участков водных объектов с азональными проявлениями качественных характеристик, не оказывающих решающего влияния на уровне водных объектов более высокого порядка. Локальные нормативы могут устанавливаться также для сильно измененных или искусственных водных объектов, а также для особо охраняемых водных объектов. Область действия локальных нормативов ограничивается акваторией или водосборной территорией объекта.

Общий перечень нормативов качества конкретного водного объекта может представлять собой совокупность федеральных, региональных и локальных нормативов по отдельным ингредиентам, регламентирующих хозяйственную деятельность в соответствии с условиями экологического благополучия и/или желаемого состояния водного объекта.

Установление нормативов качества водного объекта и ЦПКВ является одним из главных этапов в общей схеме регионального нормирования и проводится в следующей последовательности: 1) определение пространственного масштаба водного объекта или его участка, для которого устанавливается норматив качества водного объекта; 2) определение основных антропогенных факторов, влияющих на качественные характеристики водного объекта, их соотношение и степень управляемости; 3) установление единого перечня нормируемых гидрохимических показателей; 4) определение регионального гидрохимического фона; 5) оценка современного экологического состояния участка водпого объекта относительно природных фоновых показателей; 6) определение численных значений желаемого и/или реально достижимого качества воды по принятой целевой функции - нормативов качества водного объекта и ЦПКВ.

3 Географический аспект проблемы регионального нормирования

Запасы и качество водных ресурсов являются функцией региональных условий формирования стока, природного и техногенного звеньев круговорота воды. Одни и те же виды антропогенного воздействия проявляются по-разному в различных природных системах, соответственно экологические проблемы и их острота имеют региональный характер.

Объектом нормирования в географическом аспекте является водный объект и его бассейн (бассейновая социально-эколого-экономическая система), который рассматривается как территориальная общность, объединенная взаимопроникающими, взаимосвязанными и взаимозависимыми природными (биотичными и абиотичными) и антропогенными (социальными и техногепными) элементами. Учитывая высокую динамичность водных ресурсов и их важную роль в существовании любой геоэкосистсмы, при нормировании природопользования предпочтительней рассматривать обособленные функциональные регионы. Функциональный регион территориально соответствует бассейну средней или крупной реки.

Одной из принципиальных задач при проведепии регионального нормирования является определение пространственного масштаба водного объекта, в пределах которого такое нормирование является эффективным.

Поверхностные водные объекты разделяются на несколько видов - поверхностные водоемы, поверхностные водотоки, болота, ледники и снежники. В процессе хозяйственной деятельности воздействию подвергаются в основном водотоки и водоемы, в меньшей степени болота. В результате длительного воздействия антропогенеза некоторые водные объекты претерпевают существенные трансформации гидрологического и гидрохимического режимов. Эти водпые объекты выделяются в отдельную категорию - сильно измененных водных объектов. В отличие от искусственных водных объектов качественные характеристики сильно измепенных (значительно модифицированных) водных объектов обусловлены преобразованиями водосбора и русла и мало поддаются оперативному управлению.

Указанные виды поверхностных водных объектов по происхождению и состоянию подразделяются на следующие категории: природпые, искусственные и сильно измененные водные объекты. Градация упрощенная, многие водные объекты или их участки запимают промежуточное значение.

Нормирование для разных категорий водных объектов существенно отличаться по нормативу качества водных объектов. Для природных объектов таким эталоном в идеале является природный фон, при определенной ситуации могут быть ПДК приоритетного вида использования, показатели соответствующие приемлемому классу качества по экологическим классификациям. Для искусственных водных объектов - определенные значения, соответствующие типичному состоянию, т.е. самому характерному для конкретного типа искусственных водных объектов при постоянном воздействии человеческой деятельности, либо отвечающие требованиям вида использования, для которого он создан. Для сильно измененных водных объектов эталоны назначаются индивидуально, исходя из современного состояния, его целевого использования объекта, возможности управления потоками загрязняющих веществ.

Это обуславливает необходимость более детальной дифференциации водных объектов и выделение расчетных водохозяйственно-экологических участков. Водохозяйствснно-экологический участок - участок водного объекта, который играет существенную роль в обеспечении жизнедеятельности гидроэкосистемы водного объекта, а также функционировании водохозяйственной системы в пределах бассейна, и имеет качественные однородные особенности (природные условия, приоритетные виды хозяйствования, состояние водного объекта), отличающие его от других.

Автором предложена схема выделения расчетных водохозяйствепно-экологических участков для практического регионального нормирования. Выделение водохозяйственно-экологических участков производится при помощи графической линейной схемы бассейна водного объекта с учетом особенностей структуры водохозяйственной системы и природных условий водосборной территории. Определение пространственных границ расчетных участков производится на основании анализа информации о состоянии водного объекта и его водосбора, а также хозяйствеппого использования водных ресурсов по двум последовательным этапам - бассейновому и рабочему (расчетному).

Бассейновый этап - выделение укрупненных участков на основе административно-территориального деления и районирования природных факторов.

Для реального управления водопользованием участки целесообразно ограничивать территорией одного субъекта Российской Федерации.

Районирование природных факторов позволяет учесть природные особенности, влияющие на формирование качества вод в бассейне и выделять участки с однородным естественным гидрохимическим фоном. В качестве основы выделения участков могут использоваться физико-географическое, ландшафтное или другие районирования природных особенностей региона, по которым выбирается расчетная таксономическая единица (район, провинция, пр.). Наиболее отвечающим задачам регионального нормирования является районирование по комплексу гидрохимических показателей.

Районирование по комплексу гидрохимических показателей базируется на экорегио-нальной концепции, которая широко применяется для управления качеством вод в Америке и Западной Европе, в частности лежит в основе Водной Директивы ЕС. В развитие гипотезы о возможности экорегионального районирования для нужд регионального нормирования на основе гидрохимических данных автором была разработана методика для целей выделения водохозяйственно-экологических участков. Учитывая ограниченное использование гидробиологических показателей при этом, такое районирование названо районированием по комплексу гидрохимических показателей, а не экорегиональным. Данная методика помогает установить границы территорий, в пределах которых региональный фон природных вод можно считать однородным.

Проведение районирования подразумевает одновременный учет всего комплекса нормируемых гидрохимических показателей в отдельных секторах речных бассейнов. Районирование проводиться в два этапа: 1) этап группирования и обработки исходных данных (предварительный); 2) этап районирования по комплексу гидрохимических показателей (последовательная группировка пунктов мониторинга при помощи кластерного анализа с географическим контролем).

Для районирования производится отбор пунктов по следующим критериям: наличие длительного ряда наблюдений во все циклы гидрологического года; расположение на малых и средних реках с минимальным воздействием антропогенеза. По данным мониторинга отдельных пунктов наблюдений формируются генетически однородные совокупности, характеризующие раздельно основные гидрологические сезоны (зимнюю или летне-осеннюю межень, весеннее половодье).

Выборки исходных данных относительно каждого показателя качества воды для каждого пункта наблюдений подвергаются стандартной статистической обработке: вычисляются статистические параметры (среднее Сср|, медиана Спел). Средние или медианные значения по всем постам и ингредиентам объединяются в общую матрицу по бассейну, по которой устанавливаются статистические параметры для всего бассейна Для исключения превалирования отдельных показателей при интегральном анализе всего массива переменные для каждого пункта наблюдений стандартизуются, т.е. выражаются в отклонениях от ее среднего значения за сезон по каждому показателю отнесенных к стандарту этой переменной (ПДК). Сводная матрица стандартизованных переменных подвергается многомерному статистическому анализу при помощи ПЭВМ, позволяющему выделить однородные группировки пунктов мониторинга.

Группирование объектов проводится с помощью кластер-анализа методом К-средних. Преимуществом этого метода от других видов кластерного анализа является возможность задания начальных точек анализа, что облегчает оптимальное группирование постов с точки зрения географической целостности. Первоначальное число кластеров предлагается задавать равным числу основных таксономических единиц, находящихся в пределах исследуемого бассейна, но не менее двух. Принимается любое физико-географическое районирование, имеющееся для данной территории.

В качестве начальных точек апализа по каждой первичной таксономической единице выбираются репрезентативные пункты мониторинга, не испытывающие или испытывающие

минимально возможное в данном бассейне воздействие аптропогеппой деятельности, и по гидробиологическим показателям соответствующие 1-2 классу.

Полученные группировки проверяются на наличие географической упорядоченности при помощи визуализации на линейной гидрографической схеме бассейна (географический контроль). В случае наличия географической упорядоченности и выделения первичных районов может производиться дальнейшее увеличение числа задаваемых кластеров. Число кластеров последовательно увеличивается при постоянном географическом контроле, при утрате географической упорядоченности дальнейшее увеличение числа групп прекращается.

Закрепление па схеме речного бассейна ареалов группировок, входящих в разные кластеры, и является районированием по комплексу гидрохимических показателей. Границы выделенных районов могут полностью или частично совпадать с границами физико-географического или ландшафтного районирования. Выделенные районы обладают единством интегральных характеристик качества вод по комплексу основных показателей. Следует отметить, что данное районирование дает удовлетворительные результаты при относительно равномерном расположении сети мониторинга.

В завершение бассейнового этапа административные границы и границы природных районов наносятся на схему бассейна, выделяются первичные укрупненные участки для последующей детализацией.

Рабочий этап (этап установления расчетныхучастков). Детализация границ расчетных участков в пределах укрупненного разделения производится с учетом особенностей гидрографической сети, структуры водохозяйственной системы бассейна и существующей системы мониторинга. На линейную гидрографическую схему наносятся: водозаборы централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения с границами ЗСО 2 и 3 пояса; границы особо охраняемых водных объектов; крупные выпуски сточных вод; гидротехнические сооружения, оказывающие значительное влияние на формирование водного и гидрохимического режима; пункты мониторинга.

Полученная структурированная линейная водохозяйственно - гидрографическая схема речного бассейна и данные мониторинга подвергаются экспертному анализу, на основании которого определяются пространственные границы водохозяйственно-экологических участков. В отдельный реестр следует выделить участки двух типов, имеющих приоритетный характер использования и более жесткими требованиями к установлению нормативов качества: 1) водные объекты или их участки, являющиеся источниками хозяйственно-питьевого водоснабжения; 2) особо охраняемые водные объекты.

На этом же этапе проводится и выделение водных объектов (участков), относимых к категории сильно измененных. Водный объект относится к данной категории, если его состояние в результате антропогенеза таково, что достичь состояния, соответствующего природным или искусственным водным объектам данного типа для конкретного региона, пера-. зумно или невыполнимо из-за нерациональности затрат получаемой выгоде, сроков внедрения технологий и т.п.

Выстраивается следующая последовательность этапа установления пространственного масштаба водного объекта при нормировании: 1) выделение водохозяйственно-экологических участков; 2) определение (уточнение) категории поверхностного подлого объекта; 3) ранжирование видов использования водных ресурсов по степени приоритетов и их требований, подлежащих закреплению в нормах качества; 4) определение вида приоритетного современного и/или перспективного целевого использования с закрепление его приоритетного статуса на участке.

Приведенный порядок выделения расчетных участков во многом перекликается с подходом, закрепленным в Водной Директиве ЕС. В то же время предложенный автором подход к выделению расчетных участков являет собой в определенной степени «срединный путь», объединяющий системы А и В Водной Директивы и сочетающий наиболее важные абиотические факторы, определяющие состояние водного объекта. Преимуществом является

учет фактической водохозяйственной обстановки и приоритетов использования водных ресурсов, позволяющий провести дополнительную детализацию водных объектов.

Методика выделения расчетных водохозяйственно-экологичсских участков апробировалась автором па ряде речных бассейнов Уральского региона при выполнении договорных работ (Чусовая, Сысерть и др.).

В соответствии с разработанной методикой в бассейне р. Чусовой выделено 4 района (рис. 1). В отдельный район выделена главная река Чусовая на участке ниже Волчихинского и Ревдинского водохранилищ: качественные характеристики воды существенно трансформированы под влиянием водохранилищ сезонного и многолетнего регулирования и фоновые концентрации носят азональный условный характер. Весь бассейн р. Сысерти входит в состав одного района. Анализ современной ситуации позволил выделить в пределах бассейна р. Чусовой 12 водохозяйственно-экологических участков (рис.2), в бассейне р. Сысерть - 3 участка. В силу азонального характера гидрохимических показателей р. Чусовой ниже Пер-воуральско-Ревдинского промузла производилось раздельное выделение расчетных участков по главной реке и по притокам. Для выделенных водохозяйственно-экологических участков в дальнейшем и производилось региональное нормирование: устанавливались нормативы качества водных объектов и выполнялся расчет нормативов ПДВВ.

4 Особенности подготовки информационно-справочной базы при региональном нормировании

Оценка антропогенной деятельности, связанной с водными ресурсами, определение основных антропогенных факторов, влияющих на качественные характеристики водного объекта, оценка состояния водного объекта и собственно установление нормативов качества водных объектов в значительной степени зависят от объема и достоверности имеющейся исходной информации.- Автором разработан ряд вспомогательных методик и документов, позволяющих подготовить исходную информацию в объеме и виде необходимом для реализации промежуточных этапов при нормировании.

Паспорт основныххарактеристик бассейнареки - это информационный документ, где собраны сведения о состоянии конкретного водосбора и его водных ресурсов в один информативный документ. Паспорт основных характеристик бассейна реки предлагается составлять в двух вариантах — печатном и электронном. Указанные варианты отличаются видом носителей, имеют некоторые различия в форме подачи и соподчиненности таблиц

Паспорт основных характеристик бассейна реки состоит из трех основных частей: краткая пояснительная записка; карта речного бассейна с указанием местоположения объектов, связанных с водными ресурсами; база данных, состоящая из информационных таблиц (размещение пунктов наблюдений, гидротехнических сооружений и объектов водопользования, гидрологические, гидрохимические и другие сведения, масса привноса загрязняющих веществ по разным источникам загрязпения и т.д.)- Информация паспорта служит основой при региональном нормировании в пределах бассейна

При заполнении паспорта определяющую роль играет адекватная оценка поступления загрязняющих веществ в водные объекты от различных источников загрязнения. Важным моментом является установление реальпого соотпошения объемов сточных вод и массы загрязняющих веществ от различных типов источников загрязнения, дифференциация их по степени управляемости и вкладу в формирование качества воды в разные периоды и сезоны. Особое внимание уделяется учету сезонной изменчивости качественных и количественных характеристик сточных вод, в частности по диффузным источникам загрязнения.

Источниками диффузного загрязнения водных объектов, являются: селитебные, про-мышлепно-урбанизованные территории; сельскохозяйственные угодья; осушаемые земли и т.д. Несмотря на пестационарность и кратковременность функционирования они привносят в водоемы загрязняющие вещества, иногда на порядки превышающие массу веществ, выносимых от точечных выпусков. Основной трудностью при оценке диффузных источников загрязнения является, за редким исключением, отсутствие информации о них.

Рисунок 1. Районирование бассейна р. Чусовой по комплексу гидрохимических показателей

Рисунок 2. Расположение расчетных водохозяйственно-экологических участков в бассейне р. Чусовой

Проблема определения объема и состава диффузных источников загрязнения изучается давно. Ей посвящены работы Борисовой ГХ., Горбачевой Е.В., Маркина В.Н., Михайлова С.А., Молокова М.В.Лежиховского Р.А., Шифрина В Н. и др., но вопрос далек от однозначного решения. В связи с этим в большинстве случаев целесообразней использовать упрощенные модели, основанные на уравнении баланса массы вещества в самом водном объекте.

Функционирование диффузных источников загрязнения существенно отличается во внутригодовом разрезе. Поверхностный сток складывается из двух качественно и количественно разнородных составляющих - дождевых и талых вод. Талые воды более загрязнены, чем дождевые. Отличаются и их количественные характеристики (соотношение расходов в реке и ливневого стока вод, режим поступления в водоем и т.п.).

Для более объективного учета функционирования диффузных источников с селитебных и урбанизированных территорий автором на основании обобщения ранних разработок и практического опыта была подготовлена методика по расчету объемов неорганизованного стока для целей нормирования, которая в отличие от существующих методов позволяет более объективно учесть особенности функционирования диффузных источников загрязнения.

Ввиду разнородности условий формирования загрязненного поверхностного стока и его влияния на водоприемник предлагается определение расчетных объемов поверхностного . стока и собственно нормирование производить раздельно по сезонам. Объем загрязненного поверхностного стока за сезон (год) определяется по сумме осадков за период, при этом во внимание принимается только стокообразующие осадки, что особенно важно для ливневого стока.

Расчетный расход дождевых вод должен характеризовать наиболее неблагоприятные условия. Для рек России наиболее неблагоприятные условия формирования качества воды в водоприемнике наблюдаются при расходе ливневого стока 25% обеспеченности и минимальном расходе воды реки 95 % обеспеченности. В связи с этим расчетной обеспеченностью для часового расхода дождевого поверхностного стока принята 25 % обеспеченность. Расчетный часовой расход дождевого стока рекомендуется определять по формуле:

Ччас= Чсттр%/Т (1)

где Ясттр» - суточный расход дождевого стока заданной обеспеченности превышения Р %, мЗ/сут; Т - средняя продолжительность дождей в день, час.

Суточный расход дождевого стока заданной обеспеченности превышения Р % определяется по максимальному суточному слою осадков:

Чсу1р1= 10 * Нс\тосаа

*0,75 гср И (2)

где Нсутосы р<* " максимальный суточный слой осадков заданной обеспеченности Р%, мм; - средний коэффициент стока дождевых вод.

Средняя продолжительность дождей в день Т принимается по данным справочной литературы по климату.

Объем дождевого поверхностного стока определяется по формуле \Уд = ЮНдсф*^^ (3)

где Нд(;ф - суммарный слой осадков за теплый период со средними температурами выше С С, способных сформировать поверхностный сток (стокоформирующие осадки). Определение НДСф производится, исходя из допущения, что на урбанизированных территориях сток образуется при осадках более 1 мм, по формуле

Ндсф = ксф Нта (4)

где Нт„ - суммарный слой осадков за теплый период со средними температурами выше СРС, мм; ксф:- относительная величина дней с наличием стокоформирующих осадков от общего количества дней с осадками за теплый период

Нормирование и оценка качества воды расчетных участков в пределах водного объекта должна производиться по единому перечню гидрохимических показателей. Перечень региональных нормируемых загрязняющих веществ составляется на основе анализа материалов государственной статистической отчетности предприятий и организаций; ведомственных органов по результатам осуществляемого мониторинга.

Научно-методические основы определения регионального гидрохимического фона. Одним из основных критериев при установлении нормативов качества водного объекта и целевых показателей качества воды является гидрохимический фон, связанпый с естественными изменениями абиотических факторов экосистемы водного объекта, формирующий состояние водного объекта оптимальное для ее водной экосистемы.

Фоновые концентрации являются оценкой установившегося природного стока химических веществ с водосборной территории. В современный период понятие природной составляющей стока химических веществ в большинстве случаев является условным. Но если биогеоценоз водного объекта способен в измененной или частично измененной человеком среде поддерживать себя как систему в устойчивом состоянии, степень антропогенного воздействия не превышает адаптационных возможностей экосистемы и не подрывает ее способность к гомеостазу, этот фон можно принимать в качестве условно естественного. Следовательно, сохранение природного или условно естественного гидрохимического фона водного объекта, характеризующего природную составляющую стока химических веществ с водосбора и отвечающего оптимальным условиям существования эволюционно сложившихся и адаптированных водных и околоводных экосистем, является идеальным вариантом при установлении нормативов качества водного объекта с сугубо экологической точки зрения.

Ряд вопросов при определении фона неоднозначен, что может повлечь большие ошибки при нормировании: 1) какое числепное значение из статистической выборки принимать в качестве фона; 2) как учитывать внутригодовую изменчивость содержания химических веществ (гидрохимический режим); 3) какова необходимая продолжительность периода наблюдений для определения фона; 4) какой временной и пространственный масштаб действия установленного единого регионального фона.

Некритическое установление фона на уровне верхнего доверительного интервала, рекомендуемое нормативно-методической литературой, и формальное использование его в качестве норматива качества водного объекта способно спровоцировать в перспективе возникновение тренда увеличения содержания загрязняющего вещества в водотоке, сопровождающегося деградацией экосистемы. Более отвечающим задачам нормирования, является принятие фона водного объекта па уровне среднего значения за репрезентативный период.

Экологическое равновесие водного объекта сохранится при колебаниях концентраций загрязняющих веществ в пределах среднемпоголетпего диапазона естественной изменчивости. Границы диапазона соответствуют условиям, когда экосистема под действием внешней нагрузки не выходит за пределы устойчивости, сохраняется ее гомеостазис, и при снятии внешней нагрузки возможен возврат к существовавшей до воздействия норме. Крайние значения служат одним из ориентиров при установлении целевых показателей качества воды.

Граничные значения определяются по формуле

С.пред^Ссрт+АД (5)

где - соответственно принятое фоновое значение и среднеквадратичное от-

клопепие фоновых значений ¡-го поллютанта; X. - коэффициент, соответствующий принятому уровню надежности (предпочтительней принимать

Для практического применения лучше использовать формулу

С..щ*л = Сер (1±Су) = Сер + Бкв (6)

где Сср -среднемноголетняя концентрация в воде в естественных или условно естественных условиях; Су - коэффициент вариации; 8КБ - среднеквадратическое отклонение.

Для целей нормирования совершенно необходимо выделить статистические характеристики фона, приуроченные к отдельным фазам водного режима, поскольку они имеют разный генезис и источники загрязняющих веществ функционируют с различной интенсивностью в течение года. Следовательно, основными характеристиками природного фона при нормировании - средние многолетние значения за основные сезопы гидрологического цикла, их средпеквадратическое отклонение и коэффициенты вариации, а также доверительные интервалы изменения концентраций.

Исходя из российских реалий, в качестве точки отсчета для определения текущего природного фона может приниматься современный период (ориентировочно после 1995 г), в качестве вспомогательного - первые два-три десятилетия с начала регулярного мониторинга на водных объектах региона. В идеале статистической обработке следует подвергнуть данные за последний замкнутый цикл водности.

Теоретически масштаб распространения единого фона определяется, исходя из поч-венно-геохимической неоднородности водосборной территории и других факторов. Предлагается ограничить масштаб границами районов по комплексу гидрохимических показателей, описанных в главе 3.

Автором предложен способ определения единых значений фона для выделенных по комплексу гидрохимических показателей районов. Региональные фоновые концентрации рассчитываются по последовательно укрупняемым выборкам. Величина природного фона определяется по некоторой совокупности фоновых створов в границах района. Внутри каждого района определяется реперный пост мониторинга, расположенный на участке с минимальным влиянием хозяйственной деятельности, имеющий относительно большой период гидрохимических наблюдений, а также данные по гидробиологическим показателям, подтверждающие экологическое благополучие. Остальные пункты наблюдения проверяются па однородность но отдельным ингредиентам с данными реперного поста. При однородности они включаются в одну выборку, увеличивая массив данных для статистической обработки.

Полученный региональный фон является нормативом качества водного объекта или ДЦПКВ, отвечающим биоцентрическому приоритету использования водных ресурсов.

5 Методология установления региональных показателей качества водных объектов и целевых показателей качества воды

При определении нормативов качества водного объекта и временных целевых показателей учитываются три основных критерия: естественный фон, требования приоритетного вида пользования и фактическое состояние водного объекта. Последний из критериев - оценка фактического качества водного объекта на расчетном участке - важный вспомогательный момент при установлении нормативов качества водного объекта, определяющий исходное состояние водного объекта перед выбором приоритетной целевой функции. Он имеет самостоятельное практическое значение: оценка современного экологического состояния водных объектов и их участков относительно природного инварианта, оценка степени трансформации качества воды под влиянием антропогенеза и тд.

Оценка фактического состояния водного объекта и егоучет приустановлении нормативов качества воды. Под экологическим состоянием водного объекта понимается совокупная характеристика абиотических и биотических компонентов воды, которые свойственны экосистемам определенных типов водных объектов.

В настоящее время используются три основных подхода к оценке экологического состояния водных экосистем - биоицдшеация, биотестирование и гидрохимическая оценка (сопоставление с ПДК или ОДУ). Биоиндикация и биотестировапие пока носят вспомогательный характер и включаются в качестве дополнительных критериев в классификации водных объектов. Даппые этих методов, фиксируя эколого-физиологический отклик гидробиоты, не расшифровывают причины его вызывающие.

Основной при оценке экологического состояния водного объекта по-прежнему остается оценка по гидрохимическим показателям, которая производится по одному или нескольким критериям, нормированным по стандарту и позволяющим сравнить с принятым (желательным) эталоном реальное качество.

Детальная оценка по одному компоненту не дает достаточно объективной экологической оценки состояния водного объекта. Комплексная экологическая оценка базируется на исходной информации, которая сворачивается в интегральные показатели либо ранжирована в классификационные схемы. К настоящему времени предложено много интегральных показателей и классификаций, отличающихся количеством выделяемых классов, составом

ингредиентов, их группировкой, методами ингсрнретации результатов и т.д. Этому вопросу посвящены работы Амбразене Ж.П., Браславского Л.П., Венецианова Е.В., Верниченко АЛ, Денисовой Б.И., Драчева СМ Жукипского В.Н., Емельяновой В.П., Морокова В.В, Новикова Ю.В., Оксиюка О.П., Романенко В.Д., Рыбалова А.А. и многих других.

В России паиболее распространена оценка экологического состояния водных объектов с использованием ПДК. Она лежит в основе определения областей чрезвычайной экологической ситуации, экологического бедствия, служит для характеристики степени загрязненности водных объектов Общий недостаток всех классификационных систем и критериев оценки состояния, основанных на ПДК - экстерриториальность. Соблюдение ПДК не идентично требованию создания оптимальных экологических условий для гидроэкосистемы конкретного водоема. Использование ПДК как эталона для оценки экологического состояния гидроэкосистемы может привести к ложным заключениям в отношении экологического благополучия, перечню факторов негативного воздействия и разработке мероприятий.

Критический анализ существующих интегральных показателей и систем классификации качества воды показывает, что по состоянию современных знаний о природе функционирования гидроэкосистем ни одна классификация состояния водных объектов пе является исчерпывающей.

Каждая экосистема по-своему уникальна, поэтому при разработке классификаций поверхностных вод с позиции их экоблагополучия возникает проблема нормирования показателей с учетом регионального аспекта. Оценку экологического состояния водного объекта следует производить путем сравнения не с ПДК, а с фоновым и/или типовым состоянием водных объектов региона. Оценка экологического состояния водного объекта по гидрохимическим показателям должна производиться в пределах одного района для водных объектов сходного типа по гидрологическим сезонам. Критерием антропогенной загрязненности на расчетном участке является степень изменения показателей качества воды в сравнении с природным региональным фоном или качеством воды эталонного участка.

На базе универсальной классификации "Единых критериев качества воды" (1982), откорректированной и дополненной в соответствии с поставленной задачей, автором был разработан метод оценки интегрального экологического состояния водного объекта. Предложенный интегральный показатель, а также классификационные соотношения сочетают в себе основные моменты биоцентричного, квазиотраслевого и классификационного методов установления нормативов качества водного объекта, позволяя использовать весь спектр их возможностей и вариабельности применительно к конкретным ситуациям.

Оценка состояния водного объекта производится при помощи непараметрического показателя балловой загрязненности (ПБЗ), позволяющего учесть естественный природный фон или гидрохимический фон, отвечающий типовому экологическому состоянию искусственных водных объектов. Показатель балловой загрязненности представляет собой сумму отношений классов качества воды в исследуемом створе к классам регионального фона:

ПБЗ = £ i<SN (7)

i.i * Ф i

где Кф i - класс качества воды естественного природного фона (для региона или данного водного объекта) по i-му показателю; ККСТ i - фактический класс качества воды по i-му показателю в контрольном створе участка водного объекта или средневзвешенный по участку; N - количество контролируемых химических показателей качества воды.

Базовая таблица "Единых критериев.." может быть дополнена ингредиентами, имеющими установленные ПДК, основываясь на принципе «золотого сечения», характеризующегося числами Фибоначчи.

ПБЗ характеризует суммарную степень загрязненности участка по отношению к природному фону. Очень важным и показательным является анализ отношений по отдельным ингредиентам, который позволяет выделить приоритетные загрязняющие вещества, оказывающие наиболее негативное воздействие на водный объект.

Для сравнения уровней суммарного антропогенного загрязнения по отношению к природному фону для различных водных объектов, в том числе и в разных природных зонах, а также при отличии состава определяемых показателей предлагается использовать индекс ПБЗ (ИПБЗ), определяемый по формуле

ИПБЗ = (ПБЗ• п0'5 при ПБЗ/№>1 (8)

где п - количество контролируемых показателей, по которым наблюдается ухудшение качества воды (т.е. индивидуальное соотношение

ИПБЗ регионального фона равен единице, что соответствует первому классу природ-пого качества данного региона. При помощи чисел Фибопаччи может быть установлена региональная классификация по 6 классам качества воды относительно природного фона.

Установление нормативов качества водного объекта и ЦПКВ. В реальных условиях нормативы качества и/или ЦПКВ не будут равны ПДК по всему перечню ингредиентов. Для участков с антропогенной нагрузкой трудно осуществимо соблюдение фоновых концентраций. Поэтому в большинстве случаев они будут носить комбинированный характер.

При установлении нормативов качества воды (ДЦПКВ) поверхностных водных объектов в пределах расчетного участка для отдельных ингредиентов учитываются: 1) естественный или условный региональный природный фон; 2) санитарно-гигиенические стандарты качества (ПДКхп); 3) стандарты качества для приоритетного вида водопользования.

При установлении краткосрочных (промежуточных) целевых показателей качества воды (КЦПКВ) по отдельным ингредиентам, кроме указанных критериев, учитываются: 1) фактические параметры качества воды на расчетном участке; 2) гидрографическая иерархия; 3) возможность регулирования поступления загрязняющих веществ (управляемость) в зависимости от преобладающего типа источников загрязнения; 4) оценка экономической приемлемости на основе сопоставления затрат на реализацию наилучших технологий с доступными финансовыми ресурсами. Исходя из конкретных условий, по всему перечню нормируемых показателей экспертным путем подбирается оптимальная комбинация.

Нормативы качества воды и ЦПКВ должны соблюдаться как минимум:

• в замыкающем расчетный участок створе - у водозабора (приоритетное использование для хозяйственно-питьевого водоснабжения);

• на протяжении всего расчетного участка (приоритетное рыбохозяйственное использование), в том числе и на выпуске точечных выпусков;

• на протяжении всего расчетного участка за исключением участков смешивания, где допускается превышение установленных целевых показателей (суммарная длина участков с допустимым превышением установленных целевых показателей определяется в зависимости от принятого в качестве достижимого класса качества).

Нормативы качества водного объекта устанавливаются при помощи последовательно применяемых критериев (отраслевой, биоценрический, классификационный, технико-экономический), также определяется диапазон концентраций, приемлемых для достижения принятой целевой функции. Для практического применения предложены два способа установления нормативов и целевых показателей: графический и апализ частных классификационных соотношений при расчете ПБЗ.

Графический способ позволяет визуально оценить диапазон возможных вариантов установления норматива качества и особенно целевых показателей. На рисунке 3 приведен пример определения нормативов и ЦПКВ для различных соотношений фона и фактических концентраций при принятой целевой функции охрана здоровья населения и обеспечение качественной питьевой водой. На горизонтальной оси наносятся вертикальные засечки, соответствующие граничным концентрациям классов по классификации «Единых критериев..». Затем наносятся величины регионального фона и верхний предел его изменчивости, очерчивающие границы экологической толерантности (биоцентрический критерий), значения отраслевых ПДК (отраслевой критерий), а также значение фактической концентрации поллю-тапта. Общая схема может быть дополнена технико-экономическим критерием: проектной котщептрацией паилучшей доступной технологии возможной на участке.

Рисунок 3. Пример определения нормативов качества водных объектов и целевых показателей качества воды (графический способ)

В варианте А фактические концентрации превышают и фон, и ПДК, и проектные параметры наилучшей доступной технологии (НДТ). Исходя из приоритета целевой функции и учитывая, что фоновые концентрации ниже ПДК, норматив качества водного объекта на обозримую перспективу принимаем на уровне санитарно-гигиенического ПДК. Фактическое состояние водного объекта существенно хуже, чем требуемый норматив, что обуславливает неизбежность поэтапного достижения норматива качества и установления краткосрочных целевых показателей. В конкретной ситуации можно выделить три этапа и соответствующие им целевые показатели: первый этап - достижение концентраций на уровне НДТ, целевой

показатель - проектные параметры НДТ; второй этап - достижения концентраций на уровне верхней границы предшествующего класса качества, целевой показатель - концентрация 4 класса; третий этап - достижение норматива качества водного объекта ПДК.

В варианте Б фоновые концентрации превышают ПДК. Экосистема водного объекта адаптирована к повышенным концентрациям, снижать ее до ПДК, с одной стороны, проблематично, с другой стороны, это может быть вредно для гидробионтов. Несмотря на приоритетную целевую функцию, норматив качества принимается на уровне фоновых концентраций. Поскольку фактические концентрации превышают норматив, также устанавливаются этапы и соответствующие им целевые показатели. В данном случае предпочтительней выделение двух этапов, так как концентрации верхнего предела изменчивости фона и проектные параметры НДТ практически совпадают, а фон близок граничной концентрации класса. Соответственно первый этап это достижение уровня проектных параметров НДТ или а второй этап - достижение собственно нормативов качества (фон).

Второй способ основан на анализе частных соотношений нормируемых ингредиентов: 1) фактического класса (в контрольном створе) с классом регионального фона (К„с,/Кф); 2) класса регионального фона и фактического класса с классами ПДК основных видов водопользования, определенных по классификации

Рассмотрение этих соотношений также позволяет учесть все аспекты, предусмотренные биоцентричным, квазиотраслевым и классификационным методами установления нормативов качества водного объекта. Величина К,с,Жф является отправной точкой при определении нормативов по биоцентричному методу. Отношения Кф/Кщирх, К>с1/Кгикрч, Кф/Кдо^п и дают возможность учета моментов квазиотраслевого метода. А учет индивидуальных соотношений по каждому ингредиенту с одновременным рассмотрением градации классификационной схемы «Единых критериев..» позволяют учесть принципы классификационного метода.

Одновременный анализ указанных пяти соотношений позволяет установить иерархию временных целевых показателей качества воды - нормативов качества водного объекта (ДЦПКВ) и КЦПКВ, исходя из целевой функции. Фрагмент предложений по установлению нормативов качества воды и целевых показателей, базирующиеся на основных вариантах соотношений, приведен в таблице 1.

Предлагаемая принципиальная схема установления нормативов качества водного объекта и ЦПКВ с учетом региональных особенностей позволит более объективно и достоверно оценить качество поверхностных вод, их антропогенную трансформацию, обоснованно и эффективно проводить нормирование допустимого воздействия на водные объекты.

б Нормативы предельно допустимого вредного воздействия на поверхностный водный объект как инструмент регионального нормирования

Необходимость регионального нормирования осознана специалистами достаточно давно, однако, действующие система нормирования и система платежей за загрязнение водных объектов ввиду ориентированности на отдельного водопользователя, не позволяли внедрить его в жизнь. До последнего времени отсутствовал законодательно закрепленный инструмент, позволяющий на практике осуществить региональное нормирование с учетом необходимых требований. После принятия Закона «Об охране окружающей среды», Водного Кодекса такой инструмент появился. Согласно ст. 109 Водного Кодекса РФ базовой величиной для нормирования антропогенного воздействия являются нормативы предельно допустимого вредного воздействия (ПДВВ) на водные объекты. Именно этот норматив может и должен стать реальным инструментом регионального нормирования.

Предельно допустимое вредное воздействие на водные объекты - это пороговое значение суммарного антропогенного воздействия на водный объект, имеющее количественное выражение массы, энергии или других специфических параметров, которое не приводит к трансформации сложившейся (существующей) водной экосистемы за пределы ее естественной изменчивости и не ухудшает условия использования водного объекта или его части (уча-

стка). Допустимая нагрузка не должна вызывать негативных последствий для обитающих организмов и приводить к ухудшению качества природной среды.

Таблица 1 - Рекомендуемая градация при назначении норматива качества воды и целевых показателей (фрагмент)

Соотношение классов Предлагаемые значения КЦПКВ Предлагаемые значения норматива качества водного объекта (ДЦПКВ)

К.ст/ Кф Кф/ КщИфК Кпдкрх Кф/ Кпдкхп Кпдкхп

При условии ПДКрх <ПДКхп

>1 >1 >1 >1 >1 концентрации промежуточных классов между КкстиКь региональный фон

>1 >1 >1 <1 >1 концентрации промежуточных классов между К,ст и Кф. на первом этапе Кпдкп региональный фон

>1 >1 >1 <1 <1 концентрации промежуточных классов между Кгет И Кф региональный: фон

>1 <1 >1 <1 <1 концентрации промежуточных классов между Кист и Кпдкрх ПДКрх, па дальнюю перспективу -региональный фон

>1 <1 <1 <1 <1 сохранение концентрации К ист региональный фон

=1 любое сочетание Кит Кгет

Примечание: конкретные значения КЦПКВ принимаются в зависимости от соотношения вклада в общее загрязнение водного объекта управляемых (точечных) и неуправляемых (диффузных) источников загрязнения, а также технико-экономической возможности влиять на поступление загрязняющих веществ в водный объект.

Основные проблемы при разработке нормативов ПДВВ. Региональное нормирование на основе ПДВВ направлено на сохранение или восстановление эколого-хозяйственного баланса территории, установление и поддержание между природой и хозяйственной деятельностью по возможности наиболее гармоничных соотношений.

До настоящего времени не разработаны методики по расчету норм ПДВВ. В первую очередь следует сконцентрироваться на решении проблем установления норм ПДВВ по ос-повпым видам воздействия, влияющих па экологическое благополучие большинства водных объектов — привпос химических загрязняющих веществ и изъятие водных ресурсов. Проблемам установления нормативов ПДВВ по химическим веществам посвящены работы Венецианова Е.В., Кузьмич В.Н., Черногаевой Г.М, Лепихина АЛЬ, Заслоновского В.Н., Шашкова С.Н., Кривопаловой З.Ф., Косолапова А. А., Яковлева СВ. и др.

Вопрос по установлению норм ПДВВ на настоящий момент остается открытым. Основные расхождения в позициях исследователей заключаются в следующем: 1) Что принимать в качестве нормативного качества воды? 2) Как учитывать естественную изменчивость гидрологического и гидрохимического режима? 3) Как соединить унификацию нормирования в масштабах страны и учет местных особенпостей? 4) В какой степени учитывать влияние управляемых и неуправляемых (диффузных) источников загрязнения? 5) Как использо-

вать нормативы ПДВВ в практической деятельности, в частности назначать па осповс ПДВВ нормативы для отдельных водопользователей (ПДС)?

Автор осповной упор в своих разработках сделал на последующее использование норматива ПДВВ для установления норм ПДС для отдельных водопользователей. В результате сформирована принципиальная схема расчета норм ПДВВ по привнесу химических веществ, включающая и предварительные этапы (рисунок 4). Определение нормативов ПДВВ по химическим веществам базируется на следующих принципах: 1) учет приоритетного целевого использования водного объекта; 2) учет региональных особенностей формирования качества воды и экологической толераптпости; 3) учет сезонной дифференциации поступления загрязняющих веществ; 4) бассейновый принцип; 5) учет всех источников загрязнения, обусловленных антропогенной деятельностью.

Установление диапазона экологической толерантности и значений максимально допустимых концентраций (Сдк). Загрязнение поверхностного стока является интегральной характеристикой общего состояния той часта водосбора, на которой он сформировался, поэтому на первом этане расчета нормативов ПДВВ достаточно определить норматив привнося загрязняющих химических веществ. Предельно допустимая величина нагрузки и предельно допустимая масса вредных веществ устанавливаются на основе нормативов качества водного объекта.

Под предельно допустимой антропогенной нагрузкой (ПДН) по гидрохимическим показателям погашается количество загрязняющего вещества, поступающее в водный объект в единицу времени, которое может быть ассимилировано этим водным объектом без ущерба для его экосистемы. Гидрохимическая составляющая ПДН совпадает с суммарной величиной ПДС для водного объекта, определенных с соблюдением бассейнового принципа для точечных и диффузных источников загрязнения антропогенного происхождения.

При экологическом подходе к определению допустимых пагрузок учитывается влияние вредных факторов не на отдельный организм, а на реакцию биоценоза и экосистемы в целом. Главным критерием выступает стабильность (устойчивость) системы. Естественное экологическое равновесие водного объекта сохранится в случае колебания концентраций загрязняющих веществ, присутствующих в природных водах в пределах наблюдаемого сред-немноголетнего диапазона изменения его концентраций. Границы диапазона соответствуют условиям, когда экосистема под действием внешней нагрузки не выходит за пределы устойчивости, сохраняется ее гомеостазис, и при снятии внешней нагрузки возможен возврат к существовавшей до воздействия норме.

Недостаточно рассматривать нормативы качества воды только как природпо-обусловленные диапазоны концентраций растворенных веществ. Под влиянием антропогепе-за происходят серьезные изменения, которые проявляются в смещении диапазона колебаний отдельных показателей. Но водохозяйственная деятельность осуществляется и в измененных условиях. В связи с глубокими изменениями состояния водных объектов и невозможностью существенно снизить антропогенные нагрузки подразумевается необходимость введения временных норм (целевые показатели), что обуславливает и изменение подходов к установлению верхней границы допустимого (желательного) гидрохимического диапазона. Не превышение значения верхней грашщи гарантирует с определенной вероятность сохранение нормального функционирования сложившейся гидроэкосистемы и является допустимой концентрацией - Сдк.

Установление верхнего предела допустимого гидрохимического диапазона или допустимой концентрации, обеспечивающей нормальное или максимально достижимое состояние водной экосистемы при удовлетворении основных хозяйственных потребностей социума, определяется текущим состоянием водного объекта, принятым нормативом качества для него, естественной изменчивостью, приоритетом хозяйственного использования и технико-экономическими возможностями.

Рисунок 4. Принципиальная схема расчета норм ПДВВ по привнесу химических веществ

Установление нормативов качества водного объекта (Сн) и максимально допустимой нормы воздействия (допустимая концентрация Сдк) производится на основе концепции экологической толерантности - для любой экологической системы находятся такие пределы изменений экологических факторов, при которых сохраняют стабильность ее главные индикаторные признаки, выраженные через биологические показатели. Пределы экологической толерантности равны границам, впутри которых состояние экосистемы можно считать нормальным или близким к оптимальному.

Нормативы качества водного объекта по отдельным гидрохимическим показателям (Сн) равны средним значениям диапазона, в пределах которого сохраняется экологическое благополучие водного объекта, подтвержденное гидробиологическими данными, и удовлетворение требований по приоритетным видам использования. Априорно принимается, что экологическое благополучие водного объекта наличествует в том случае, если в течение большей части времени (не менее 50%) концентрации имеют значения близкие к нормативу качества воды. В основном нормативы качества водного объекта соответствуют усредненным условиям функционирования водной экосистемы средним значения фона по каждому ингредиенту, за исключением случаев установления нормативов качества на уровне ПДК приоритетного вида использования и/или на уровне краткосрочного целевого показателя.

Диапазон значений ипгредиепта между верхним и нижним пределами толерантности можно считать экологически допустимыми уровнями (ЭДУ) воздействия. Эти пределы являются численным выражением критерия, соответствующих максимально допустимым воздействиям в течение наиболее критических периодов заданной обеспеченности.

В большинстве случаев в качестве критерия допустимой нагрузки на водный объект предлагается принимать значение верхнего доверительного интервала природной изменчивости концентраций загрязняющих веществ. Для сильно измененных водных объектов в качестве нормативов могут выступать долгосрочные целевые показатели, а допустимого уровня воздействия (Сда) - краткосрочные целевые показатели. Нормативы качества водного объекта (С*) и максимально допустимые уровни воздействия (Сда) ввиду своей экосистемной направленности обязаны носить региональный характер.

Допустимая концентрация Сда определяется в зависимости от фактического состояния водного объекта, его приоритетного целевого использования, природных условий, изученности биотических и абиотических факторов графическим способом по аналогии с установлением нормативов качества водного объекта.

В качестве Сда для водных объектов, за исключением участков с приоритетным хозяйственно-питьевым использованием и водных объектов зарезервированных для этих нужд, может приниматься определенный на основании регрессионных или иных зависимостей по данным гидробиологического мониторинга и утвержденный в установленном порядке ЭДУ.

Для участков водных объектов с приоритетным использованием в качестве источпи-ков питьевого водоснабжения С„, принимается на уровне ЭДУ, если последний не превышает ПД Кт. В случае ЭДУ > ПДКщ й Сфон Ся принимается равным соответствующему ПДК, в случае ЭДУ >Сфои^ПДКхп Сда по может приниматься равным Сфон.

В случает отсутствия утвержденного ЭДУ, за исключением участков с приоритетным хозяйственно-питьевым использованием и водных объектов зарезервированных для этих нужд, в качестве Сдк принимается верхняя граница диапазона изменчивости регионального природного фона С в , определяемого в вышеприведенным формулам. При установлении верхней границы допустимого диапазона, можно выделить три основных градации:

1) Допустимая нагрузка для уникальных водных объектов, где полностью исключается выпадение отдельных видов биоты, определяется с экологической точки зрения, т.е. био-центричный подход. В качестве допустимой концентрации принимается верхний предел естественной изменчивости соответствующий принятой обеспеченности (р=68%,Л. = 1).

2) Для водных объектов, относительно мало измененных, где должны соблюдаться основные требования сохранения экосистем и высокого качества природной среды, по не относящихся к особо охраняемым, допустимая концентрация определяется дифференцировано

Во избежание принятия завышенного значения верхнего доверительного интервала, наблюдающегося при большой изменчивости концентраций и противоречащего требованиям приоритетного вида использования водных ресурсов на участке, при установлении Сдк вводится ряд ограничений:

-если фон превышает установленные значения ПДКхп, то Сдк не должно превышать границ следующего класса качества по классификационной таблице;

-если фон не превышает ПДКхя и расчетный участок имеет приоритет как источник питьевого водоснабжения, то не должно превышать

-если фон значительно ниже ПДК, то Ст принимаемое как верхняя граница диапазона изменчивости, не должно превышать границ следующего класса по классификационной таблице, либо рыбохозяйственных ПДК.

3) Для сильно измененных и искусственных водных объектов Сд, устанавливаются, исходя из фактических концентраций и установленного значения достижимого норматива качества водного объекта с использованием классификационной схемы. В большинстве случаев СЛ равно Сн, либо определяется по соотношению между Сфоя, С, прею» ПДКириори-тетного вида водопользования,

Методика расчета нормативов ПДВВ по привносу загрязняющих веществ. Расчет нормативов ПДВВ по привносу химических веществ производится по авторской методике, основанной на балансе масс загрязняющих веществ и использовании региональных нормативов качества воды. Методика представляет собой гибкий механизм, позволяющий учитывать особенности сезонного распределения стока, гидрохимического режима, особенности гидрографии и легко корректируется для лет различной обеспеченности.

Норматив ПДВВ'по химическим веществам рассчитывается для наиболее неблагоприятных условий формирования качественных характеристик воды с учетом влияния всех существующих и потенциальных источников загрязнения (точечных и диффузных). При этом априорно принимается, что если в этих условиях будут соблюдаться нормативы качества водного объекта, то в более благоприятных условиях они достигнутся автоматически.

Норматив ПДВВ является суммарной массой загрязняющего вещества, привнос которой максимально допустим на расчетном участке водного объекта в целом в пределах определенного временного промежутка, при котором концентрации загрязняющих веществ не превышают верхней границы экологически допустимого уровня - Сдк.

В общем виде расчет ПДВВ по привносу химических веществ на расчетном участке реки за любой период времени выполняется по следующей балансовой формуле

пдвв = Сд, -1( Снр ш«,+с„„ -и;«+с^ \Уобпр) (9)

где ^ - общий объем стока на участке к замыкающему створу за определенный расчетный период. мЗ: определяемый по формуле

=\Уест + \Vcynp + \У,Х+ ТУобпр (10)

где - объем местного стока в пределах расчетного участка

>ф);

\У6пр - объем боковой приточности с участков неподверженных антропогенному воздействию; ХУцдиф - объем боковой приточности на участках с неуправляемыми диффузными источниками загрязнения, '\УСу1Ч> - объем водоотведения, включая точечные и потенциально управляемые диффузные источники загрязнепия; \У„ объем стока, поступающий с верхнего участка; - объем стока, поступающий с притоками первого порядка, обособленными в самостоятельные расчетные участки со своими нормативами качества водного объекта; Снр, Си» Сидвпр - нормативы качества водного объекта для соответствующих участков; Сд, - допустимая концентрация загрязняющего вещества.

Для верховых участков или обособленных притоков расчетная формула имеет вид ПДВВ = Сд,ТУ„ - Сир(И) Для значительно измененных участков, находящихся в экологически неблагополуч-пом состоянии, и при определяющей роли сточных вод в общем стоке формула принимает вид:

ПДВВ = Сн^суяр (12)

Значение ПДВВ, определенное по вышеприведенным формулам, является максимально допустимой массой сброса загрязняющих веществ па участке при соблюдении большей частью времени нормативов качества водных объектов на акватории участка, т.е. ПДВВмах.

При окончательном установлении значение норматива ПДВВ (ПДВВН) для участка производится контрольный пересчет по фактическим усредненным на участке концентрациям, позволяющий сравнить текущую нагрузку (ПДВВ*) с максимально допустимой.

ПДВВ* = (Сда -Сфт) х OV W6np - W„ - WoCcp) (13)

Если ПДВВ* < ПДВВ»,м , то в качестве утверждаемого ПДВВ„ принимается ПДВВ*. Значение ПДВВ* не может превышать максимально допустимой массы сброса загрязняющих веществ - ПДВВми- При возникновении такого случая, т.е. в с . Сфау <Он, ЩЩВв =

пдввии.

Величина допустимой нагрузки зависит от гидрологического режима водотоков и условий формирования природного гидрохимического режима и не может оставаться постоянной из года в год. В связи с этим расчет необходимо вести дифференцировано по характерным гидрологическим сезонам.

При наличии разработанного и утвержденного гидрографа экологического стока расчет ведется на объемы соответствующие ему; при отсутствии его - на самые неблагоприятные условия в пределах каждого сезона. В качестве наиболее неблагоприятных условий рекомендуется принимать: летне-осеннюю и зимнюю межепь года 95% обеспеченности, весеннее половодье года 50% обеспеченности (наиболее неблагоприятное соотношение между массой поступающих загрязняющих веществ от источников загрязнения и разбавляющей способностью водного объекта).

Наиболее неблагоприятные условия отдельных сезонов не совпадают по обеспеченности в пределах календарпого или гидрологического года, поэтому максимальное годовое значение определяется по компоновочному (искусственному) году как сумма се-

зонных значений, рассчитанных по вышеприведенным формулам.

ПДВВкгод = ПДВВюи*. мс* 95% + ПДВВи™ ыеж.95% ПДВВадес пол.50% (14)

Значения нормативов ПДВВнгод для компоповочного года являются теоретической величиной. При управлении водными ресурсами используются данные лет различной обеспеченности, обычно в диапазоне от 50% до 95%. Для перехода от компоновочного года к расчетной обеспеченности применяются сезонные переходные коэффициенты от базового значения ПДВВ по химическим веществам:

Kjp'^WjpK/W^'/.; К„ор* = W^; •KW.; К,,./. = W.p%/ W,so% (15-17)

Необходимость определения нормативов ПДВВн для лет различной обеспеченности обусловлена задачами оперативного управления и контроля за качеством воды в водном объекте, оценкой соблюдения требования по результатам любого календарного года. Расчетный норматив ПДВВн по привнесу химических веществ сравнивается с фактической массой поступивших загрязнений для года любой обеспеченности. На основе этого сравнения определяется соблюдение или несоблюдение общей антропогенной нагрузки на водный объект.

Установление нормативов НДС для отдельных водопользователей. Расчетная суммарная допустимая масса загрязняющих веществ на участке (ПДВВн) как по сезонам, так и в годовом разрезе ориентировала на равномерное поступление загрязняющих веществ по длине водотока, что является идеальным вариантом и не наблюдается в реальности. Это затрудняет практический переход к назначению норм ПДС для конкретных водопользователей, которые должны назначаться на основе норм ПДВВ в зависимости от расположения источника загрязнения, объема сбросов, их режима и интенсивности, а также фактической или потенциальной управляемости потоками загрязняющих веществ.

Необходимо определить возможность соблюдения нормативов качества Сн и допустимых концентраций СД1 в контрольных створах водного объекта с учетом всех источников загрязнения и особенностей их функционирования, а также определить требуемые (рекомендуемые) концентрации и массы загрязняющих веществ для всех источников загрязнения, чтобы соблюдались требования в замыкающем и промежуточных контрольных створах.

Решение указанных задач возможно на основе прогноза качества воды на участке для расчетных лимитарующих условий с учетом всех источников загрязпепия и провЛодится но имитационной математической модели формирования качества воды при помощи компьютерной программы расчета. Для решения рассматриваемой задачи нами была выбрала модель, базирующаяся на универсальном методе Караугаева А.В.

Для прогноза качества воды на водохозяйствешю-экологических участках модель реализована в виде специальной программы, которой предусмотрены три вида расчётов:

1. Прогноз качества воды - расчёт качества воды в замыкающем расчетный участок контрольном створе с учетом структуры расположения источников загрязнения и динамики их функционирования и взаимовлияния посезонпо.

2. Расчёт норм допустимых масс сброса загрязняющих веществ, включающий определение допустимых (рекомендуемых) концентраций и масс сброса загрязняющих веществ для каждого водопользователя, в т. ч. для большинства диффузных источников загрязнения по отдельным сезонам и в целом за год с учетом интегральных и локальных ограничений.

3. Анализ загрязнения - включает в себя анализ вклада сбросов отдельных предприятий па формирование качества водного объекта до замыкающего участок створа с учетом фона и площадных (диффузных) источников загрязнения.

Основной задачей первого вида расчетов является проверка соблюдения Сн и Сда в замыкающем и в промежуточных контрольных створах в сложившихся или предполагаемых условиях антропогенной нагрузки на участок в целом. По результатам прогноза качества воды в замыкающем контрольных створах и сравнения их с принятыми Сн и Сда выполняется второй вид расчетов - определение требуемых (рекомендуемых) концентраций и масс для всех источников загрязнения.

Расчет допустимых концентраций и масс сброса загрязняющих веществ в зависимости от соблюдения или несоблюдения норматива и допустимых концентраций в замыкающем контрольном створе проводится с учетом интегральных и локальных ограничений.

Интегральное ограничение заключается в обязательном соблюдении в замыкающем контрольном створе принятых допустимых концентраций. Если в замыкающем створе Спрог. юн > Сда, то в гидрохимическом отношения участок перегружен и современное состояние неудовлетворительное. Производится анализ вклада отдельных источников загрязнения с но-следующим расчетом допустимых (рекомендуемых) концентраций по отдельным источникам загрязнения согласно бассейнового принципа и с учетом возможности управления поступлением загрязняющих веществ.

Если в замыкающем створе значит участок в гидрохимическом отноше-

нии благополучен. В то же время это не исключает наличия участков, где это соотношение не выполняется. Поэтому на этапе локальных ограничений проверяется соответствие неравенства в промежуточных створах относительно основных водопользователей (500 м ниже выпусков). Допустимые (рекомендуемые) концептрации и массы сброса устанавливаются, исходя из вклада источника загрязнения и возможности им управлять, и принимаются как нормы ПДС (ВСС) для отдельных водопользователей.

Анализ влияния отдельных источников загрязнения заключается в сравнении концентраций в контрольном створе при присутствии и отсутствии сброса по данному источнику загрязнения. Индивидуальные коэффициенты влияния суммируются, а затем определяется собственно процент отдельного источника загрязнения от общей нагрузки. Процентные коэффициенты наносятся на диаграммы, позволяя представить вклад отдельных источников загрязнения, их изменение по сезонам и выбрать приоритетные.

Использование бассейнового принципа при расчете нормативов ПДС отдельных водопользователей. При установлении допустимых (рекомендуемых) концентраций загрязняющих веществ применяются поправочные коэффициенты, позволяющие внедрить бассейновый принцип в нормирование. При региональном нормировании под бассейновым принципом рекомендуется понимать соблюдение равного учета интересов существующих и пер-

гос.

НАЦИОНАЛЬНАЯ

БИБЛИОТЕКА СПтрвург 09 5» ит

J

спективных водопользователей (равное использование ассимилирующей емкости водного объекта, учет вклада в формирование качества воды и положение в гидрографической сети).

В социально-экономическом аспекте бассейновый принцип подразумевает равенство исходных условий для водопользователей при использовании водных ресурсов в пределах бассейна, в частности в качестве водоприемника при сбросе сточных вод в водные объекты, загрязпенные в разной степепи, и соблюдение экономических интересов субъектов хозяйствования. Интерес отдельных водопользователей предлагается учитывать с помощью равно -мерного использования разбавляющей способности водного объекта при общих интегральных ограничениях по расчетному участку.

Бассейновый принцип, учитывая заданный критерий (соблюдение в замыкающем контрольном створе принятых норматив качества поверхностных вод), предлагается реализовать при помощи двух ограничивающих коэффициентов, определяемых в зависимости от относительного места расположения выпуска в общей гидрографической сети и квазиравномерного использования общей ассимилирующей емкости участка водотока между водопользователями. При помощи указанных поправочных коэффициентов снижается кратность разбавления для вышерасположенных выпусков, уменьшается ПДС загрязняющих веществ для них, чем достигается уравновешивание интересов отдельных водопользователей.

Коэффициент, учитывающий место относительного расположения выпуска в общей гидрографической сети (коэффициент удаленности), определяется по следующей формуле:

Kyi=l/V(L/Lq.) 08)

где Lcp - среднее расстояние от замыкающего (контрольного) створа до выпуска по участку (км или м), определяемое Lcp = (Зш)/п »где 1га - расстояние от замыкающего (контрольного) створа) до i-ro выпуска; п - количество выпусков на участке.

Коэффициент квазиравномерного использования ассимилирующей емкости водного объекта определяется по формуле:

К «a j = (Anj'AL,, ) / (у Ссб IJ <1 св i AI 0 (19)

где Д, j - средняя удельная величина ассимилирующей емкости на один выпуск по j — му ингредиенту, мг/сек; Д!„ - средняя удельная длина, характеризующая протяженность участка соответствующего равномерному распределения ассимилирующей емкости между пользователями; С ciijj - концентрация] - го вещества в сточных водах i-ro выпуска; q¡si -сбросной расход i-ro выпуска; Д1,- расстояние между смежными выпусками, км или м.

Расчет норм ПДВВ,, по привнесу химических веществ и норм ПДС (ВСС) по данной методике апробирован на р. Чусовой в пределах Свердловской области и ряде других объек-тов.Анализ получепных фоновых концентраций показал повсеместное превышение ВДКрыбх по содержанию металлов (железо, медь, марганец, цинк) и естественным углеводам (нефтепродукты), что обусловлено природными условиями бассейна. Анализ соотношений фактического и фонового классов качества позволили установить приоритетные загрязняющие вещества па отдельных участках. Для 12 выделенных водохозяйственно-экологических участков установлены С, и Сд*. В таблице 2 приведен пример О, в Са для участка с приоритетом питьевого использования (участок 1) и сильно измененного участка (участок 7).

После установления пространственных границ, нормативов качества воды водного объекта и допустимых концен фаций, а также гидрологических характеристик, соответствующих наиболее неблагоприятным условиям формирования качества воды был выполнен расчет нормативов ПДВВН для отдельных участков и для бассейна рек в целом. Анализ сравнения ПДВВН компоновочного года с фактическим привносом загрязняющих веществ по р. Чусовой показывает, что уже в настоящее время отмечается превышение допустимой нагрузки по ряду веществ на участках 2-7. При этом существенное воздействие играют неуправляемые диффузные источники загрязнения. Для всех водопользователей, имеющих декларируемые точечные источники загрязнения, а также для большинства потенциально управляемых диффузных источников загрязнения при помощи программы определены допустимые (рекомендуемые) концентрации загрязняющих веществ и нормы ПДС при неизменных в пределах расчетного периода объемах водоотведсния.

Таблица 2 - Пример установление нормативов качества водного объекта (Сн) и допустимых значений (Сдк) личной категории в бассейне р. Чусовой, мг/л

для участков раз-

Показатель Сн Сдк

лето-осень зима весна лето-осень зима весна

Участок №1 (приоритет хозяйственно-питьевого водоснабжения)

Кальций 25 25 16 - 40 40 40

Сульфаты 25 25 25 50 50 55

Общая минерализация 120 120 80 240 240 200

Азот аммонийный 0,3 0,2 0,3 0,5 0,5 0,6

Фосфор фосфатов 0,03 0,03 0,06 0,05 0,05 0,2

Медь 0,015 0,015 0,015 0,035 0,03 0,035

Цинк 0,025 0,025 0,03 0,04 0,04 0,04

Нефтепродукты 0,2 0,2 0,3 0,5 0,3 0,8

Участок №7 (сильно измененный участок)

Кальций 40 40 40 80 80 80

Сульфаты 100 100 100 150 150 150

Общая минерализация 300 300 300 500 500 500

Азот аммонийный 0,5 0,5 0,5 1 1 1

Фосфор фосфатов 0,15 0,2 0,1 0,4 0,4 0,4

Медь 0,02 0,02 0,02 0,05 0,05 0,05

Цинк 0,1 0,1 0,1 0,15 0,15 0,15

Нефтепродукты 0,3 0,2 0,3 0,4 0,3 0,4

7 Научно-методические основы нормирования при сбросе сточных вод на болото

Болота являются специфическими водными объектами и традиционные подходы к нормированию привноса загрязняющих веществ для них не пригодны. Замедленный водообмен болот обуславливает возможность аккумулирования в торфяной толще и вывода из круговорота мпогих загрязняющих веществ. Процессы природной утилизации поллютантов, их ассимиляция и накопление в болотах существенно отличаются от процессов самоочищения в водотоках и водоемах. Учитывая особенности болот как водного объекта, их переходное положение между сушей и водой, нормирование сброса сточных вод на них обязано отражать специфические условия воздействия на болотные экосистемы с учетом гидравлической связи с водными объектами. В действующих законодательных актах по природопользованию нет четко обозначенных принципов нормирования сброса сточных вод на болото, что обуславливает вольную трактовку подходов к данному вопросу.

Известные по литературе исследования, касающиеся оценки самоочищающей способности болот и их использования при регламентировании водоотведения, сконцентрированы в основном на математическом моделировании процессов переноса загрязняющих веществ (работы ПТУ). Математические модели недостаточно учитывают особенности фона болотных вод, геоботаиического состава биогеоцепоза и т.п. По этой причине прогнозные расчеты, полученные по математическим моделям, редко соответствуют фактически наблюдаемым качественным характеристикам и способны привести к некорректным выводам.

Современная ситуация требует оперативного решение по вопросу нормирования сброса загрязняющих веществ на болото. Перспективным и достаточно корректным видится подход к нормированию сброса загрязняющих веществ па болото, основанный на использовании эмпирических региональных зависимостей самоочищающей способности болота от основных факторов, определяющих ее. Данный подход разработан автором и получил достаточно широкое распространение в Уральском федеральном округе.

Самоочищающая способность болота оценивается по коэффициенту самоочищения (Кс) отдельных загрязняющих веществ, который определяется как отношение начальной концентрации ингредиента па входе в болото к концентрации на выходе или в промежуточной точке без рассмотрения внутриболотпых процессов. Исследования проводились на действующих выпусках сточных вод и полученные Кс отражают реакцию адаптированной болотной экосистемы, испытывающей антропогешгую нагрузку в течение длительного времени. Анализ результатов исследований позволил выявить основные факторы, определяющие величину коэффициента самоочищающей способности болота, и разработать рекомендации по составу необходимых изыскапий для установления Кс.

Одним из наиболее важных факторов, определяющих потенциальную самоочищающую способность болота, являются фоновые показатели болотных вод. Величина фоновых показателей болотных вод служит своего рода нижней границей возможного снижения концентраций загрязняющих веществ. Но значение Кс в большей степени обусловлено не непосредственно фоном болота, а разностью между кощентрациями сточных водах и фоном. Вторым параметром, влияющим на величину Кс, является расстояние до дренирующего болото водного объекта.

Другие факторы, потенциально влияющие на величину самоочищающей способности болота, либо трудно поддаются определению (площадь задействованной части болота, его частного водосбора), либо оказались малозначимыми (объем сбрасываемых стоков), либо косвенно учтены в примененных показателях (время добегания до основного водоприемника).

Для оценки самоочищающей способности конкретного болота предпочтительным является проведение двухлетнего комплекса натурных исследований на болоте. Исследования самоочищающей способности болота для целей нормирования рекомендуется проводить в различные сезоны и включает в себя: изучение особенностей прохождения сточных вод через болото; определение длины транзитного потока; систематический отбор проб в харак-

терпых точках транзитного потока, а также в фоновых точках; эколого-фитоцеиотическое обследование болота в различные периоды года.

Режим изменения КС фактически синхронен режиму водности, что и обусловило применение при разработке норм ПДС наименьших осредпенных величин за характерные сезоны водности. По результатам двухлетнего периода наблюдений определяются сезонные величины коэффициенты самоочищающей способности болота для различных сезонов. Расчетное значение Кс для каждого нормируемого ингредиента может определяться двумя способами: а) По индивидуальным зависимостям Кс = А[Ссг — Сф). По полученным графикам зависимости определяется Кс для лимитирующего периода в зависимости от средней за год разности (Сет т Сф); б) При коэффициенте корреляции менее 0,7 в качестве расчетного принимается среднее за лимитирующий сезон значение КС или минимальный сезонный КС.

При создании новых выпусков сточных вод на болота для оценки потенциальной возможности загрязнения водотока необходимо иметь хотя бы ориентировочное представление о самоочищающей способности транзитного болота-водоггриемника.

На основании исследований, проведенных в различное время на низинных болотах Свердловской и Тюменской областей, получены региональные эмпирические зависимости коэффициента самоочищения от разности концентраций загрязняющих веществ в сточных водах и их фонового содержания в болотных водах /Кс = £ (Сет - Сф)/ и от длины транзитного потока / Кс = {(Ь)/для низинных болот.

• Приближенное определение КС по зависимостиКе —/(Сс, - Сф). Качественный состав сточных вод и фоновые показатели для неизученных болот, намечаемых в качестве водоприемника сточных вод, определяются по проектным и архивным материалам, аналогам. По региональным зависимостям коэффициента самоочищения отдельных поллю-тантов определяется КС и с его помощью производится расчет концентраций на выходе из болота (Сивил).

Приближенное определение КС по зависимости Кс = /Д). Этот способ требует минимального количества информации для определения К«. Он наиболее применим при небольших (до 1-1,5 км) расстояниях.

На основании указанных зависимостей построены расчетные региональные номограммы, использование которых позволяет приближенно определить величину самоочищающей способности неизученных болот при оценке антропогенного воздействия на водные объекты. Расчетные номограммы учитывают оба определяющих параметра и позволяют учесть многообразие сочетаний длины транзитного потока и разности концентраций поллю-тантов в сточных и болотных водах (рисунок 5).

Рисунок 5. Пример региональной расчетной номограммы для определения коэффициента самоочищающей способности неизученных болот в зависимости от длины транзитного потока и разности концентраций сточных вод и фона для азота нитритов.

Определенные по номограммам величины КС предлагается использовать при нормировании сброса сточных вод на низинные болота и заболоченные участки до проведения натурных исследований на месте. После проведения необходимого цикла исследований величины КС должны корректироваться Региональные номограммы и порядок определения самоочищающей способности положены в основу разработанной автором методики расчета норм ПДС при сбросе на болото, являющейся первым пормативно-методическим документом в этом направлении. Имеющиеся эмпирические зависимости позволяют дать приближенную оценку трансформации сточных вод на неизученных болотах, что существенно может увеличить обоснованность принятия решений при проектировании очистных сооружений в районах с высоким процентом заболоченности.

Заключение.

Проведенный в диссертационной работе анализ показал, что существовавшая на протяжении многих лет водохозяйственная политика бывшего СССР, а впоследствии и России, не рассматривала поверхностные воды как основу жизнеобеспеченности человека, водных и околоводных экосистем. Длительное время в научных исследованиях главное внимание уделялось рассмотрению отдельных компонентов природной среды, их соответствия требованиям отраслевого использования водных ресурсов. При этом геоэкологические проблемы природопользования, особенно региональные, исследовались недостаточно. Разработка адекватной системы управления и контроля в области использования и охраны водных ресурсов, и в частности нормирования антропогенного воздействия, является одним из важнейших направлений по улучшению состояния бассейнов рек, созданию экологически безопасных условий водопользования при нормальном функционировании водных и околоводных экосистем.

Региональный подход к нормированию антропогенной деятельности с учетом природных особенностей бассейна, качественных и количественных показателей антропогенного воздействия, приоритетной целевой функции использования водного объекта в настоящее время и в перспективе является наиболее приемлемым вариантом выхода из сложившейся ситуации. Регионально ориентированные нормативы качества водного объекта, установленные на их оспове нормативы предельно допустимого вредного воздействия (ПДВВ) на водные объекты и нормативы предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ отдельных водопользователей позволят обеспечить устойчивый характер водопользования и соблюдение необходимых экологических требований.

Основные выводы работы заключаются в следующем:

1. Фундаментальной основой реализации стратегии устойчивого развития общества, в том числе устойчивого водопользования, является региональный уровень. Внедрение принципов устойчивого водопользования требует экологизации экономики, что среди других факторов подразумевает усиление роли регламентации хозяйственной деятельности, связанной с воздействием на водные ресурсы. В работе приведено научное, законодательно-нормативное и методологическое обоснование необходимости обязательного регионального ориентированного нормирования антропогенной нагрузки на водные объекты с учетом эко-лого-социально-экопомических условий территории.

2. Целью регионально ориентированного нормирования является обеспечение эколо-го-экономической безопасности в пределах определенного региона. Она может быть достигнута при использовании системы региональных нормативов качества водною объекта и целевых показателей качества воды. Долгосрочные и краткосрочные целевые показатели качества воды служат компромиссом между исключительно экологическими требованиями и социально-экономическими возможностями и являются основой поэтапного достижения качества воды, соответствующего приоритетной целевой функции использования водного объекта. Региональные нормативы качества водного объекта, исходя из приоритетной целевой функции использования водных ресурсов на современном этапе и в перспективе, рекоменду-

ется определять по разработанной принципиальной схеме с учетом фактического качества воды, природного гидрохимического фона, санитарно-гигиенических и /или других нормативов (ПДК), происхождения загрязняющего вещества, а также классификационной шкалы экологического состояния водных объектов.

3. Эффективное управление качеством водных ресурсов, нормирование привноса химических веществ в водный объект должно основываться на экосистемном принципе и бассейновом подходе, учитывая вид и категорию водного объекта. При этом оптимальный результат будет получен при установлении общей нагрузки на водный объект или его участок определенного пространственного масштаба, обладающий внутренним единством и отличающийся от других участков рядом качественных особенностей (природные условия, виды хозяйствования, состояние и тл.), тл. водохозяйственно-экологический участок. Эти участки являются первичной территориальной единицей при региональном нормировании, в рамках которых устанавливаются нормативы качества водного объекта, нормативы ПДВВ и тл. Предложенная поэтапная схема установления границ расчетных водохозяйственно-экологических участков в зависимости от природных и хозяйственных условий позволяет также при необходимости определить приоритетную целевую функцию использования водных объектов и уточнить категории водных объектов.

4. Естественный региональный фон и диапазон его изменчивости должны быть основными критериями при установлении границ экологической толерантности водных экосистем водного объекта. Сохранение качественных характеристик воды в пределах изменчивости сложившегося природного фона является идеальным вариантом для поддержания сохранения экологического благополучия и безопасности водного объекта. Значения фоновых концентраций действительны для ограниченной территории, пространственный масштаб которой обусловлен в основном комплексом природных факторов. Определение пространственных границ применения единых фоновых показателей возможно при помощи подготовленной методики районирования территории по комплексу гидрохимических показателей.

5. Установление региональных нормативов качества водного объекта и особенно целевых показателей качества воды в значительной степени зависит от степени потенциальной управляемости потоком загрязняющих веществ, соотношением вклада точечных и диффузных источников загрязнения. Существующие методы оценки диффузного загрязнения не позволяют корректно оценить данную составляющую. Разработанная методика по определению объема загрязненного поверхностного стока с селитебных территорий, дифференцированного по основным сезонам, позволяет более взвешенно определять долю диффузных источников загрязнения в рамках поставленной задачи. Предложенный вспомогательный документ паспорт основных характеристик бассейна реки является достаточно удобной информационной базой при проведении этапов регионального нормирования,

6. Корректная оценка трансформации состояния водного объекта под влиянием антропогенеза и его экологического благополучия возможна лишь путем сравнения относительно комплекса фоновых показателей, характерных для конкретной территории. Предложенный метод оценки интегрального состояния водного объекта при помощи показателя балловой загрязненности позволяет учитывать местные гидрохимические особенности, выделить приоритетные загрязняющие вещества, связанные с антропогенной деятельностью и провести классификацию качества воды с адаптацией к региональным условиям.

7. Методологические основы установления региональных нормативов качества водного объекта и целевых показателей качества воды должны базироваться на сбалансированном учете нескольких критериев: биоцентричном (природный фон), отраслевом (ПДК приоритетных видов использования водных ресурсов), классификационном (граничные концентрации классов по экологической классификации), технико-экономическом (параметры наилучшей доступной технологии). Предложены два способа установления нормативов и целевых показателей - графический и анализ частных классификационных соотношений.

8. Предельно допустимая аптропогенпая нагрузка на экосистему водного объекта по химическим загрязняющим веществам определятся общей массой их поступления, при кото-

рой качество воды не выходит за пределы границ экологической толерантности при соблюдении основных требований по использованию водных ресурсов. Разработанная методика определения нормативов предельпо допустимого вредного воздействия (ПДВВ) на поверхностные водные объекты по химическим веществам позволяет определить максимально возможную массу загрязняющих веществ с учетом всех возможных потоков их поступления и внутригодовой изменчивостью. Расчет производится для наиболее неблагоприятных условий отдельных сезонов с возможностью корректировки для лет различной водности. Постепенный переход на установление нормативов ПДВВ по предложенной схеме является реальным внедрением механизма регионального нормирования антропогенного воздействия на водные объекты.

9. Разработан алгоритм расчета сезонно дифференцированных порм ПДС и лимитов временно согласованных сбросов (ВСС) для отдельных водопользователей (точечных и потенциально управляемых диффузных источников загрязнения) с применением бассейнового принципа. Указанный принцип реализуется при помощи ограничивающих коэффициентов, чем достигается соблюдение равного учета интересов всех водопользователей. Это в сочетании с применением региональных нормативов позволяет усовершенствовать систему нормирования в привязке к конкретным социально-эколого-экономическим условиям

10. Нормирование сброса сточных вод на болото должно учитывать их специфику как водного объекта. Предложенные научно-методические подходы к определению самоочищающей способности болот, базирующиеся на ней методические рекомендации по расчету норм ПДС при сбросе сточных вод на болота, применение региональных зависимостей и номограмм величины коэффициента самоочищающей способности (Кс) от определяющих факторов позволяют достаточно обоснованно планировать водоохранные мероприятия без излишних финансово-материальных затрат и ущерба для гидросферы. Принципы построения региональных зависимостей Кс болота могут быть использованы и других регионах страпы.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Носаль А.П. К вопросу определения самоочищающей способности болота // М-лы меж-дунар. научпо-техн. конф. "Водные ресурсы и устойчивое развитие экономики Беларуси". Т. 2. - Минск: 1996. -С. 183-185.

2. Носаль А.П. Дифференцированный подход в нормировании при сбросе сточных вод на болото // М-лы междунар. научно-техн. конф. "Водные ресурсы и устойчивое развитие экономики Беларуси". Т. 2. -Минск: 1996. -С. 172-174.

3. Носаль А.П. Антропогенный тип водного питания болот// Управление устойчивым водопользованием. М-лы Всерос. научно-практ. конф. - Москва-Екатеринбург, 1997. - С. 134135.

4. Носаль А-П. Доочиспса сточных вод на болотах: пути интенсификации // Тез. докл. науч-но-практ. семинара "Уралэкология -97й. - Екатеринбург. 1997. - С.248-250.

5. Носаль А.П. Использование коэффициентов самоочищающей способности болот при нормировании // М-лы научпо-практ. конф. «Водные ресурсы Байкальского региона: проблемы формирования и использования на рубеже тысячелетий». - Т.1. - Иркутск: 1998. — С.140-142.

6. Носаль А.П. Использование бассейнового подхода при нормировании сброса сточных • вод // Тез. докл. VI горно-геологического форума "Природные ресурсы стран СНГ'. -

СПб: 1998.-С.208-209.

7. Носаль А.П. Приближенная оценка самоочищающей способности болот в отношении сточных вод // Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования. М-лы Всерос. копф. - М.: ГЕОС, 1999. - С. 223-225.

8. Носаль АЛ. Особенности формирования впутриболотной гидрографической сети при сбросе сточных вод на болотные массивы // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. - Екатеринбург: Изд-во «Аорокосмоэкология», 1999 - Т. 1. - № 1. - С. 56-64.

9. Носаль АЛ. Предложения по установлению региональных целевых показателей качества ' воды // М-лы междунар. научно-практ. семинара «Планирование водохозяйственной деятельности в бассейне р. Тагил». - Екатеринбург: 1999. - С.68-71.

10. Носаль АЛ. Предложения по разработке региональных краткосрочных целевых показателей качества воды // Тез. докл. междунар. конф. "Экологическая безопасность на пороге XXI века". - СПб: 1999. - С.131-132.

11. Мамаева Л.К., Носаль АЛ. Вероятностно-статистический анализ самоочшцающей способности болот // Тез. докл. VII междунар. форума "Природные ресурсы стран СНГ' "Акватерра". - СПб: 1999. - С.106Ч07.

12. Носаль АЛ. Изучение самоочищающей способности низинных болот при сбросе сточных вод (на примере Ивдельского болота) // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. - Екатеринбург: Изд-во «Аэрокосмоэкология». -1999. - Т. 1. - № 3. С. 322-336.

13. Логинова Т.В., Носаль АЛ Оценка антропогенного изменения стока в бассейне Тобола при помощи статистических методов // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. - Екатеринбург: Изд-во «Аэрокосмоэкология». - 1999.- Т. 1. - № 3. - С. 305321.

14. Nossal A. Development of regional short-term water quality target variables // Proceeding. International conference on EU water management framework directive and Danubian countries. -Bratislava: 1999.-p. 141-145.

15. Носаль АЛ. Оценка состояния водного объекта с помощью показателя балловой загрязненности // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. - Екатеринбург, изд-во «Аэрокосмоэкология». -1999. - Т.1. - №4. - С.395-400.

16. Носаль АЛ. Изменение уровней воды и русловых процессов под влиянием хозяйственной - деятельности (на. примере р.. Белой - в - районе г. Ишимбай) // Эколого-водохозяйственный вестник. вып. 4.- Екатеринбург: изд-во Аэрокосмоэкология, 1999.-С. 98-109.

17. Попов АЛ., Логинова Т.В., Носаль АЛ. Методические рекомендации по учету трансформации качества сбрасываемых сточных вод на болотном участке // Тез. докл. Четвертого междунар. конгресса «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК -2000. - М.:.2000. -С.566-567.

18. Prokhorova N.. Pavluk Т., Nossal A. Relation ofwater quality and aquatic ecosystem conditions of the Tura river basin by chemical and hydrobiological parameters // River restoration in Europe. Practical approaches. Proceedings conference on river restoration.- Wageningen, The Netherlands: 2000. - p.151-158.

19. Носаль АЛ., Федоров Ю.С. Заболоченные территории // Вода России. Социально-экологические водные проблемы / Под науч. ред. А.М. Черняева: ФГУП РосНИИВХ. -Екатеринбург изд. «Аква-Пресс», 2000. - С. 252—309.

20. Попов АЛ., Носаль АЛ., Таранешсо ТТ., Логинова Т.В., Кузьминых М.Ю. Методика расчета нормативов предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ при сбросе сточных вод на болото / Под науч. ред. А.М. Черняева. - Екатеринбург: изд-во ФГУП РосНИИВХ, 2000.-30 с.

21. Носаль А.П. Оценка состояния водного объекта при установлении целевых показателей // Тез. докл. Междунар. форума "Природные ресурсы стран СНГ" - СПб: 2000. - С.125-126.

22. Носаль A.IL, Логинова Т.В., Кузьминых М.Ю. Методика установления бассейновых ПДС как этап реализации системы ПДВВ // Тез. докл. шестого междунар. симпозиума «Чистая вода России - 2001». - Екатеринбург: 2001. - С.67.

23. Богоявленский Л.С., Маковский В.И., Мамаева Л.К., Милицьша ОА., Носаль АЛ. и др. Мир болотУ Под общей ред. А.М. Черняева. - Екатеринбург: Бапк культурной информации, 2001.-176 с.

24. Черняев А.М., Носаль АЛ. Нормирование антропогенной нагрузки на водные объекты в свете концепции устойчивого развития // Инженерная экология. - 2001. - № 5 - С. 2-13.

25. Носаль А.П. Предложения по определению расчетных характеристик поверхностного стока при нормировании // Тез. докл. IV Междунар. конф. «Акватерра». - СПб: 2001. - С. 141-142.

26. Кузьминых М.Ю., Логинова Т.В., Носаль А.П., Тараненко Т.Г. Установление целевых показателей качества воды при нормировании ПДВВ (на примере бассейна р. Чусовой) // Сборник м-лов пятого Междунар. конгресса «Экватэк-2002. Вода: экология и технология». - М.: 2002. - С.173-174.

27. Кузьминых М.Ю., Логинова Т.В. Носаль А.П. Паспорт основных характеристик бассейна реки // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. — Екатеринбург: Изд-во «Аэрокосмоэкология». -2002. -Т. 4 - №2. - С.136-142.

28. Носаль А.П. К вопросу оценки суммарного воздействия автодорожной сети на качественные характеристики поверхностных водпых объектов // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. - Екатеринбург: Изд-во «Аэрокосмоэкология». -2002. -ТА-№4.-С. 148-157.

29. Носаль А.П., Черняев А.М. Нормирование антропогенной нагрузки на водные объекты по гидрохимическим показателям // Мелиорация и водное хозяйство. - 2002. - №3. - С.37-39.

30. Носаль А.П. Использование региональных номограмм для определения самоочшцающей способности болот // Инженерная экология. - 2002. - № 4. -С.45-51.

31. Носаль АЛ. Определение пространственных границ расчетных участков при разработке целевых показателей качества воды и норм ПДВВ // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. - Екатеринбург: Изд-во «Аэрокосмоэкология». - 2002. - Т.4. -№3.-С.263-270.

32. Носаль А.П. Изучение распространения металлов в донных отложениях верховьев р. Чу-совой // Уральский геологический журнал. 2002. - №3 (27). - С. 105-118.

33. Носаль А.П. Оценка самоочищающей способности болот и ее использование при нормировании // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. — Екатеринбург: Изд-во «Аэрокосмоэкология». -2002. - Т.4. - №4. -С.308-323.

34. Носаль А.П. Реализация экосистемного подхода в управлении водными ресурсами при помощи целевых показателей // Тез. докл. V Междунар. конф. «Акватерра». - СПб:, 2002. -С.111-113.

35. Логинова Т.В., Кузьминых М.Ю. Носаль А.П. Садоводческие зоны и их влияние на качественные характеристики стока малых рек // Эколого-водохозяйствеиный вестник. - вып. 6.- Екатеринбург. ООО «Издательство УМЦ УПИ», 2002. - С.105-128.

36. Носаль All. Определение расчетных характеристик поверхпостного стока при нормирования антропогенной нагрузки па водный объект // Мелиорация и водное хозяйство, -2002.-№6.-С.27-30.

37. Попов А.Н., Логинова Т.В., Кузьминых М.Ю., Носаль А.П. Расчет нормативов предельно допустимого вредного воздействия на водные объекты Свердловской области // Тез. докл. Седьмого междунар. симпозиума «Чистая вода России-2003». - Екатеринбург: 2003. - С. 72-73.

38. Носаль А.П. Оценка самоочищающей способности болот и ее использование при нормировании сброса загрязняющих веществ // География и природные ресурсы. - 2003. — №2.-С. 123-128.

39. Поздина Е.А., Носаль AJL Установление региональных целевых показателей качества воды (па примере бассейна р. Чусовой) // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. - Екатеринбург: Изд-во «Аэрокосмоэкология». - 2003. -Т.5. - №3. - С. 245-263.

40. Попов А.Н., Гневашев М.Г., Браяловская ВЛ., Носаль А.П. Оценка влияния донных отложений па поступление биогенных веществ в воду (на примере Волчихинского и Верх-пемакаровского водохранилищ) // Водное хозяйство России: проблемы, технологии,

управление. - Екатеринбург Изд-во «Аэрокосмоэкология». - 2003. - Т. 5. - №4. - С. 348353.

41. Поздина Е.А., Носаль АЛ., Логинова Т.В., Тараненко Т. Г., Кузьминых М.Ю. Разработка региональных гидрохимических целевых показателей состояния водных объектов Свердловской области // Результаты научных работ. Региональный конкурс РФФИ «Урал» Свердловская область. - Екатеринбург: изд. УрО РАН, 2003. - С. 418-423.

42. Поздина Е.А., Носаль A.IL Установление региональных целевых показателей качества воды в бассейне р. Сысерть // Сборник докл. VI Междунар. конф. «Акватерра». - СПб: 2003.-С. 204-206.

43. Nossal A.P. Setting of maximal permissible adverse impact (MPAI) norms for surface water bodies (The Chusovaya and the Sysert rivers) // Rivers restoration 2004: principles, processes, practices: proceeding 3rf ECRR International conference on river restoration in Europe. - Zagreb: Hrvatske vode, 2004. - p. 249-253.

Подписано в печать 19.07.2004 г. Формат 60x84 1/1 Усл. пл. 2,56. Тираж 100 экз. Заказ 4627-Т.

Отпечатано с готового оригинал-макета в Полиграфическом центре АМБ

620026, г. Екатеринбург, ул. Р. Люксембург, 59. Тел.: 251-65-93,269-55-07.

е -исаге /¿¿iftf&e^ z¿/

113 У 5 1