Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Научные основы комплексной региональной оценки антропогенного воздействия на земельные и водные ресурсы

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Научные основы комплексной региональной оценки антропогенного воздействия на земельные и водные ресурсы"

Нсщ»рземиь1й иис гитут мониторинга земель и экосистем

на правах рукописи

СМОЛЬЯПШЮВ Владимир Митрофанов»ч

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОЙ РЕГИОНАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗЕМЕЛЬНЫЕ И ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ

Специальность 11.00.11

- ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СПИ ЯШ II ГЛ1ШОИАЛЫ1СЖ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРПРОЯНЫХ РССУРСОВ

ДиСП?ртаШ1Я в поде научного доклада па соискшше ученой степени докп>|?а г оо1ряфи«гесгс!!х паук

Официальные оппоненты:

- доктор географических наук н.п.коропкншч;

- доктор БИОЛОГИЧЕСКИХ 11аук, академик- российской академии .сельскохозяйственных наук, профессор а.г1.шнреакси;

- доктор геолого-минералогических наук, профессор и.в.данидепко.

Ведущая организация - Центрально-черноземный Государственный научно-исследовательский и проектно-нзыскательский институт по землеустройству.

Защита диссертации состоится # О Ц. 1995г. в "/У" часов на заседании диссертационного совета Д 120 59.03 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктор наук при Государственном университете по землеустройству, по адресу: 103064, Москва, ул.Казакова, 15.

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Государственного университета но землеустройству.

диссертация в виде научного доклада разослана .¡гг • уи а р т с? 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОЫЦЛН ХАРАКТЕРИСТИКА РАЬОТЫ

Актуальность11сс.1сл()п-,)|||1я.

В настоящее время экономически наиболее рашпымн районами Российской Федерации являются: Центральный. Нол! о-Иян:кпй, Цетраль-Но-Черноземный. Поволжский, Семеро-Капки зскнй и Уральский.!? олиом из них, Центрально-Черноземном, площадь коюрого соствляег лишь 1,2% от площади Федерации производится (уровень 1991г.): 4% члекгро-энергин, 5-6% продукции машиносфосиия, металлургии, химической промышленности. К, 4% шнлсиой: добывается 39"/« желе)пых рул: сельхозугодьями занято 80,5% юрриюрин. пашней - (»5%.Для промышленного и сельскохозяйственного производства здесь нснолыуегся 2,9 куб,км/год поверхности!,IX иод н 1.4 - подземных; при ном обра 1уется 2,8 куб.км сточных под.В результате такой большой антропогенной нагрузки на регион наблюдается сокращение и ухудшение качества земельных и водных ресурсоп, формирование которых происходит на водосборах малых рек под влиянием обншх природных факторов.Хозяйственная деятельность человека, воздействуя одновременно на почвенный покров, Поверхностные и подземные воды, вызывает ряд взаимосвязанных негативных последствий: эрозию почв и рост, оврагов, снижение уровней подземных вод, обмеление рек, ухудшение влагообеспечеипостн почв, загрязнение природных вод и почвенного покрова.Необходим единый комплекс почвозащитных н водоохранных мероприятий, способный обеспечить сохранение и рациональное использование земельных н водных ресурсоп.Оисншни ь эффективность комплекса таких мероприятий можно по результатам регионального мониторинга земельных и водных ресурсов.Сосгав, и объем мероприятий должны постоянно корректироваться на основании информации, поступающей с объектов наблюдений, расположенных на водосборах малых рек.Поэтому региональный мониторинг включаегг п себя не только функции наблюдения и контроля, но и управления(прйродоохратн!ые мероприятия).Однако до настоящего времени теоретически и методически мало разработаны научные основы комплексной региональной оценки антропогенного воздействия на земельные и водные ресурсы;'а также основы создания управляемых прй-роднохозяйственных систем, которые позволяют с помощью регионального мониторинга проводить рациональную политику охраны и использования этих ресурсов.Решению данной научной проблемы и посвящена диссертационная работа.Актуальность названной проблемы,недостаточная се изученность н большая народнохозяйственная значимость определили выбор темы диссертации, в которой обобщены результаты научных исследований автора более чем за 23 года.

Нп защиту выдвигаются:

- методика реп ¡опальной оценки антропогенного воздействия йа земельные и полные ресурсы;

- научная разработка основных ирштипов уг^айдейня негативными промессами, иоишкаюмшми в природн.о-хозяНсгвенных системах «ад влиянием хозяйственной деятельности человека и методы выбораком-плскса природоохранных-мероприятий:

- результаты изучения условии создания регионально*о мониторинга земельных и водных ресурсов в иентралыю-черноземлт областях.

Цель и задачи исследования. Основной целью работы является разработка научных основ комплексной региональной оценки антропогенного воздействия на земельные и водные ресурсы и создания управляемых природно-хозяйственных Систем, а также методических подходов, к оценке интенсивности воздействия хозяйственной деятельности человека на-земельные и водные ресурсы н критериев выбора комплекса водорегулирующих, водоохранных и почвозащитных мероприятий.Для этого необходимо решить ряд теоретических и методических задач: обосновать Необходимость совместного изучен«« условий формирования земельных н водных ресурсов, проведения общей оценки интенсивности антропогенного воздействия, а также выбора единого комплекса почвозащитных и водоохранных мероприятий: определить задачи региональной оценки антропогенного воздействия .на земельные и водные ресурсыфазработать методику моделирования гфйроДно-^тйствешшгх систем с использованием математических методов построения ддакретно-непрерк^мх моделей и автоматической классифнкацнл:разрабогать методику оценки интенсивности антропогенного воздействия на земельные и водные ресурсы, а также методнкй определения йайболее йажпь|х по.следстыш хозяйственной деятельности человекаугзучнт!, влияние отдельных управляющих воздействий и их комплексоп на. земельные и водиыг ресурс сы;разработать методики райрйнррвання территорий по интегральным : показателям , с учетом многих нриродир-хоаяйственнЫх факторов.

Объекты и методы МсЫеДоваинв.

Исследования проводились в центрально-черноземном регионе,- являющемся представительный для хозяисТвё»шр развитых районов Российски Федерации по интенсивности. антропогенного воздействия На природные условия.К нсследованиямпо теж диссертации автор приступил в 1967 году.На заседании.ученого совета "Комплексное использование -й охрана водных ресурсов''.Государственного.комитета по науке и технике СМ СССР и 1972 году был сдедандоклаД ."Об условиях регулирования местного (оста! очного) стока в центрально-чернрземных еблаС-

?якп, подготовленный по материалам проблемной гидромелиоративной Лаборатории Воронежского сельхозинститута.В 1972 году автор диссертации работал в комиссии ["НТК С'М СССР "Рациональное использование и'.охрана водных ресурсов страны на период до 1990 года", а в 19701974 годах - был ответственным исполнителем темы ГМТ1С СМ СССР "Районирование терршории по условиям создания искусственных запасов Подземных вод.'"0 1974-1979 гг., работая н институте ЦЧОгипровод-хсй, ру*фводнл исследованиям»; "Районирование ЦЧО по условиям проведения водорегулирующих мероприятий" и "Оценка эффективности работы водозаборов с искусственным пополнением подземных вод в ЦЧО", в Т9В7-1990гг: был координатором работ в центрально-черноземном ре-гиЫш по теме Минвсдхоза СССР^Н .02.02 "Разработать нормативы качества воды для орошаемого земледелия"Л'аким образом, в последние тридцать'пет в центрально-черноземном регионе проводились исследования, связанны^ с изучением условии использования водных и земельны* ресурсов, а также их охраной, в которых автор диссертации принимал участие.При проведении исследований по теме диссертации объектами изучения являлись водосборы'малых рек, на которых в естественных условиях происходит формирование земельных и водных ресурсов, а под влиянием антропогенного воздействия развиваются негативные процессы, ухудшающие их качество:В процессе научной работы применялись различные .методы исследований; маршрутное обследование, изучение природных процессов на репрезентативных.участках, различные методы определения качества почв, воды И растений (химические, спектральные, атомно-абсорбписчшые), ярнродиае картирование и. математические методы обработал" фактического материала. Использовались также теоретические. и методи'кскне разработки институтов географии и водных проблем РАН,. Всероссийского НИИ земледелия и защиты почв от эрозии, Государственного гидрологического института, а также материалы землеустроительных й водохозяйственных организаций, центральночерноземных областей. •.■..;■. ■■' ■■'■.";

Научная новизна.

В результате изучения ■ основных элементов природной системы (Климата, рельефа, геологического строения,- ночиешш-расштельного йОкрова, гидрологических'и гидрогеологических условий) в центральночерноземном регионе сделаны -выводы.Ь то»,.что водосборы малых рек, где' происходит формирование'подйого.режима и почвенного покрова, должны являться обьектайн регионального, мониторинга земельных и водных ресурсов.Изучение. исгаппшглх процессов-, разбивающихся под влиянием хозяйственной деятельности' человека■ показало,' что. последствия могут, проявляться как непосредственно поеяе воздействия, так и через некоторое врема.ВоздсйсТйичоднойII 1оц. жечштенснвноЬтцсызы-<

вают неодинаковые последе ишя, 'что связано С особенностями природных объектов,!1.1 основе анализа результатов изучения природных иро-«есаш в нолевых условиях, a также их моделирования путем построения дискрегно-ненрфыиных моделей, районирования природных объектов методами авюмашческои классификации и понижении размерности не-, ходного пространства парамефов сделан вывод овошожпости управления процессами и нриродно-хомйсз венных спосмах, на водосборах уз-лых рек.Обоснована необходимость выбора комплекса почвозащитных И водоохранных меропрняшн с помощью дискретно-непрерывных моделей Для щчнрально-черноземных областей впервые построены модели: меженного стока, шпепснвносш развит» почвенной и овражной эрозии, химического состава подземных вод. 11а основании многолетних полевых наблюдении сделан вывод о возможности использования водоемов с повышенной фильтрацией в составе комплекса водорегулирующих про-тивоэрозиоппых мероприятий для улавливания наносов, повышения местных базисов эрозии и перевода части ^зарегулированного,весеннего стока в подземный сток, что влияет на увеличение подземного питания рек,Разработаны теоретические основы и методика оценки антропогенных воздействий пи земельные и водные ресурсы и выбора природоохранных мероприятии.№ центрально-черноземном регионе проведено дифференцированное изучение основных факторов-антропогенного воздействия на земельные п водные ресурсы и показателей последствии хозяйственной деятельности человека: сделана оценка значимости факторов воздействия; проведено.районирование региона по интегральным, показателям воздействия и последствий.Разработана методика оценки интенсивности почвеино-эрознонных процессов и методические рекомендации по использованию.водозаборов с искусственным'пополнением подземных вод для орошения.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Практическими результатами исследований являются научно, обоснованные, прошедшие производственную апробацию., рекомендации по оценке антропогенных воздействий iia земельные, водные ресурсы и выбору почвозащитных и водоохранных мероприятий в районах, где проявляется одновременно несколько негативных последствий (эрозия почв, ухудшение меженного режима рек, загрязнение вод и др.). Подготовленная под руководством автора диссертации и непосредственно с его участием "Методика оценки воздействия хозяйственной деятельности человека на водные л земельные ресурсы"", Воронеж, 1991; 10с. (в соавторстве) использована в работах, связанных со строительством ЮжноВоронежского водозабора подземных -вод '■» при, проведении в 19901992гг. "Технико-экономического .обоснования мероприятий по сохрз- . нению стока реки .Хворостапь", .а также при составлении в. 1992-1993.гп.',

"Эколого-гадрогеологической схемы района Кнмен'но-Верховского водозабора" (Воронежская АЭС)! 1ормаппзные рекомендации: "Методика оценки качества вод для орошения сельскохозяйственных культур на черноземах в центрально-черноземных областях", Новочеркасск, 1988, 30с, (в соавторстве) используются в настоящее время для определения качеств« поливной воды нрн ироекшрошшнн и эксплуатации оросительных участков, "Методическое пособие но проектированию водозаборов с искусственным пополнением подземных под для орошения в центральночерноземных областях", Воронеж, 1991, 153с. и "Методические указанна по эксплуатации водозаборов с искусственным пополнением подземных вод в условиях цеитралыю-чсриозсмиых о(шааеи", Воронеж, 1982г., 42с. (й соавторстве) - при проектировании орошения земель с использованием водбзаборов ИППВо и при их экенлуагании, "Альбом геологических раз'резоп центрально-черно земных облааей" Воронеж, нзд-но Воронеж. Стсого уштйерситета, 29 п.л.(в соашорснзе) - в нракзической деятельности водохозяйственных opi aun пиши региона.Peí ионапьные, областные и районные схемы овражно-балочнон сети, смытоетн ночл, онрагоопас-ности, химического состава подземных вод, гидроизогипс подземных Вод, мощности зоны аэрации, защищенности подземных вод от .загрязнения, 'эксплуатационных запасов подземных вод, допустимого водоотбора ОТ основных водоносных горизонтов, составленные с участием аьтора, используются проектными 31 производственными организациями региона.

11яучн;1я_апр»бацип результа топ исследований.

Основные результаты исследовании, изложенные в работе, докладывались на 33 всесоюзных, республиканских и областных, научно-производственных конференциях, совещаниях, семинарах и,ежегодно, на научных конференциях Воронежского сельскохозяйственного института (с 1962 по 1974гг.) и конференциях института ЦЧОгнироводхоз (1974-!982гг.).Осно1М1ые материалы исследований обобщены в монографиях, статьях, методиках, тезисах.По теме диссертации' опубликовано S0 научных работ объемом 104,2 печатных листа.Кроме того, результаты исследований нашли отражение в лаучшлх опегах• Проблемной, птдромелио-. ратпппой лаборатория Воронежского' сельхозинститут;) (1968-1974ii\), института ЦЧОгииротодхоз (1974-\<тп.) и Черноземного'института мониторинга земель и чкоснстсп (W<r.), п разработке которых автор принимал участие я »евчепте руководителя н' отгстствс.чн'ч о и. по пни геля по изучаемой проблеме.

ОСИОПИСЖ СОДЕРЖАНИЙ РАБОТЫ

/. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ IIМЕТОДИЧЕСКИЕ 'ОСНОВЫ РАБОТЫ

Земельные и полные ресурсы являются частью природном'системы, представляющей собой совокупность природных элементов, находящихся во взаимодействии и взанмозависимости.ОсновнымП ндипх являются: климат, рельефа'геологическое строение, почвенно-растительный покров, гидрологический режим и гидрогеологические условия.Формирование почвенного Покрова, поверхностных н подземных вод происходит под влиянием всего комплекса природных факторов на водосборах малых рек, а хозяйственная деятельность человека, воздействуй нй них, вызывает почвенпо-эрозионные. процессы, заиление речных русел и водоемов, снижение уровнен грунтовых вод, ухудшение влагообедгкчен-ностн земель, обмеление рек, загрязнение почвенного покрова п йрйрод-ных вод, сокращение запасов подземных вод.Поэтому изучение условий формирования, оценка интенсивности антропогенны^ воздействий и величины последствий .хозяйственной деятельности челорека. а.также обоснование комплекса почвозащитных и водоохранных мероприятий должны проводиться для земельных и водных ресурсов совместно.

Поскольку связи между природными элементами сложны и многообразны, изучение их возможно с помощью системного анализа, предусматривающего разделение сложной системы на отдельные более простые части, при исследовании которых проще выявить природные свя-зн.Задача осложняется тем, что в настоящее время природная система подвержена антропогенному воздействию.В естественных условиях(без влияния хозяйственной, деятельности человека) она находилась в-"сбалансированном" состоянии, то есть й некотором относительном рав-новесии.Так, в прошлые геологические времена вслед за вековыми изменениями климата и глубины местных базисов эрозии менялись гидрбло-го-гидрогеологические. условия, почвенно-растительиый покров, и система вновь приводила себя в равновесие.Геологическое строение й рельеф, при этом, оставались неизменными в течение многих тысячелетни.Однако хозяйственная деятельность человека за короткое время способна внести большие изменения в природные условия региона.

Например, в центрально-черноземной лесостепи еще в X - XI веках водный баланс оставался естественным: большая часть атмосферных осадке^ задерживалась почвснно-растительным покровом и расходовалась на инфильтрацию и питание грунтовых вод: подземный сток составлял основную часть местного стока: режим рек формировался преимуще-' ственно за счет равномерного притока грунтовых вод и отличался отсутствием бурных паводков, что объясняется естественной зарегулирован-ностыо весеннего стока'на речных водосборах.

В последующие столетня гидрологические условия в центральночерноземном peí ноне значительно изменились.11ачиная с XVIII столетия, здесь ^повсеместно произошло сельскохозяйственное освоение земель, а .вместе стеМ - сокращение площади лесов н целинных. стенеи.Так, и 1700 ,í-оду в регионе было распахано лишь 9"/,, территории, в середине прошло-то века - а а настоящее время - более 65%.Плошадн лесов и целинных степей сократились соответственно с 50% до 10%3н> привело к изменению водного режима, для которого стали характерными интенсивные ресеиние-паводки, связанные с ухудшением водорегулирующей способности речных водосборов.

Как видно, деятельность человека в пом регионе привела к нарушению естественного равновесия и природной системе, что вызнало серию ■негативных явлений". ->рощю почв, poci оврагов, снижение уровней грунтовых вод, ухудшение вда) ообеспеченносш земель, обмеление рек ■ (подробнее - в-монографии " Комплекс водорегулирующих мероприятий для борьбы с эрозией и искусственного пополнения подъемных под и условиях центрально - черноземных областей", Воронеж, 1972).

Не менее зшгппельны прямые антропонгепные воздействия на земельные"^ водные ресурсы: водоо-тбор поверхностных и подземных вод для хозяйственных нужд, водопошпительные откачки при добыче полезных ископаемых, строительство прудов, орошение земель, загрязнение .природных вод при-использовании их промышленностью и коммунальным хозяйством, применение удобрений и ядохимикатов в земледелии, строительство крупных животноводческих комплексов.Воздействия эти в большинстве регионов'-Российской Федерации приобрели большой масштаб .лишь н последние десятилетия, однако, успели вызвать такие последствия, как загрязнение почв и природных вод, образование депресси-oiuitix воронок подземных, вод, сокращение меженного стока рек и ресурсов подземных вод, безвозвратные потери водных ресурсов.

... Таким образом, рассматривая злиянпе хозяйственной деятельности на земельные и водные ресурсы следует различать два понятия: антропогенное Воздействие н его.последствия^При этом- негативные последствия в некоторых случаях проявляются непосредственно после антропогенного поздействия{сброс загрязненных стоков в реку или водоем - загрязнение поверхностных гюд). Иногда между ними может быть промежуток в несколько десятков лет (водоотбор подземных вол скважинами на подо-сборе реки г.сокращение''меженного речного стока), или в несколько coi лет(еырубка леса и'р'чс'пашка целинных--степей - почвенная ipólux, снижение уровнен грултопых под, ухудшение подземного питания рек}. При этоц '.антройогеиные tiqj^sicTr.Uii.ojyioii л ЮН >ке ннтенсиэпости мот/г

вызывать неодинаковые последствия в районах с различными, прилюдными условиями (подробнее об антропогенных воздействиях в статьях 73, 74). -

В этих условиях становится недостаточным лишь выявление связей в природной сисгме. Одновременно следует у чи г ывать Интенсивность антропогенных воздействий, которые в отдельных случаях заметно изменяют естественные природные связи, а природную систему необходимо рассматривать как природпо-хозяйствениую. представляющую собой совокупность взаимосвязанных природных и хозяйственных факторов.При изучении природно-хозяйсгвепной системы системный анализ должен включать в себя: построение математических и логических моделей с учетом информации о природных к хозяйственных факторах и взаимосвязях между ними, определение критериев оценки интенсивности, антропогенных воздействии и значимости их последствий, установление критерия выбора упр;1вля1ощ11х(природоохр;ншых) мероприятий, способов ден-ствия(методнк) и матсмашчеекнх методов. - '

В условиях интенсивного антропоюнного воздействия.на природную систему наблюдения за состоянием природных условий, контроль и возможное предупреждение нетатпяных последствий хозяйственной дея-тельностн человека могут быть обеспечены ЕдинойГосударственной системой экологического мошпорингл(ПГСМУ.1 ккоторыс исследователи полагают, что система мониторинга не должна осуществлять управляющие иозденсзаия через природоохранные ме]к>приятия.Нам представляется более правильным считать, что эта система .может включать и себя не только прогнозирование возможного состояния природной среды(без природоохранных-мероприятий и с их применением), но и управление ее качеством.Текущая информация из блока наблюдении, в этом случае, будет немедленно использоваться для принятия решети! о приведении Соответствующих природоохранных-мероприятий, что позволяет наиболее, оператнопо реагировать на'негативные последствия хозяйственной дея-' тельносги человека.

Основной частью ЕГСМ должна являться региональная система мониторинга земельных и водных рссу.рсов..06ъектами этого мошпоринга являются земельные и водные ресурсы, находящиеся на водосборах малых рек - естественных замкнутых природных ячеёк.3дссь под влиянием общего комплекса природных и хозяйственных факторов формируются водный' п гидрохимический баланс(6садки, испарение, поверхностный сток, подземный сгок) и иочвенно-раститеяьНый ттокров.Здесь хозяйственная деятельность человека прямым и косвенным образов воздействует как на земельные, так н на водные ресурсы.Ввиду тесной взаимосвязи между .земельными й водными ресурсами говорить о создании на

одном и том же водосборе мониторинга чем ель и мониторинга водных ресурсов невозможно.Поэтому необходим единый комплекс управляющих (водорегулирующих, почпозащшных) мероприятии, проведенных на водосборах. Малых рек,Изучение механизма воздействия водорегулирующих мероприятии на природно-хочяйст пенную систему показывает, что они не только способны затормози п> процессы водной эрозии и улучшить влагообесиеченносгь ночи.При регулировании поверхностного стока, часть его в районах хорошей водопроницаемости почв и зоны аэрации инфильтруется на -уровень под земных под и увеличивает подземный сток.Регулированию, в некоторой мере, поддается состояние почвенного покрова и качество поверхностных и подземных вод.Поэтому водосборы малых рек можно рассмнфивагь как управляемые природно-хочяйственные системы ( подробнее - в статьях 73, 74).I(нструменшм наблюдения, контроля и управления в таких системах должен являться региональный мониторинг земельных и водных ресурсов. Такая региональная сист ема мониторинга мрелиа шачсна для регулярного получения с объектов ниблюдення(подосборов малых рек) достоверной информации о состоянии земельных и водных ресурсов и .проявлений негативных процессов, возникающих » результате деят ельности человека.

Эта информация необходима для: осуществления контроля за соблюдением земле- и водопользователями установленных норм и режимов, а .также для разработки новых; определения критериев использования земельных и водных ресурсов в условиях противоречивых требований рационального природопользования ц хозяйственных потребностей; принятия .решений об изменении количества и состава природоохранных мероприятий; подготовки материалов к ежегодным Государственным докладам о состоянии окружающей природной среды; проведения экспертизы проектов использования земельных и.водных ресурсов.

Эта система включает в себя две.подсистемы:,

- бйнк.'данных,, содержащий в. себе основную информацию о состояний природной среды, размещении хозяйственных объектов и проведенных природоохранных -мероприятиях,-а также сведения об изменениях экологической.обстановки, постоянно поступающие по каналам связи с объектов наблюдений; - подсистему информационной поддержка принятия эффективных эколого'-экономнчесютх решений.

Банк данных следует формировать, используя всю накопленную ранее штформацщо о Природных условиях и регионе и дополняя ее новыми данными, полученными с применением более совершенных методов,.технических средств и технологи^ наблюдений, и контроля за состоянием

природной срсдьЦнключая методы дистанционных и аэрококмичёсясих наблюдении).

Подсистема поддержки принятия решений обеспечивает:

- носгунлснис с пунктов наблюдений текущей информации о состоянии земельных н водных ресурсов, а также введение в банк данных дополнительно!"! картографической и алфавитно-цифровом информации в диалоговом режиме;

- осуществление информационно-справочного режима для оперативного, контроля за состоянием природной среды н соблюдением норм природопользования:

- проведение исследовательского режима, позволяющего оценивать, антропогенные воздействия на земельные и водные ресурсы, прогнозировать развитие негативны^ процессов, выбирать комплекс природоохранных мероприятий, а также определять количество и состав наблюдений в зависимости от интенсивности и вида антропогенных воздействий; .

- информационное и методическое обеспечение планирования и обоснования проектов экономического развития региона.

Т^кшч образом, основными задачами подсистемы принятия решений являются:-оценка интенсивности антропогенных воздействий.(под этим понимается определение степени или значимости показателей антропо-генных.воздействий), прогнозирование развития негативных природных . процессов н обоснование комплекса природоохранных мероприятий.Для их решения можно использовать статистические, аналитические, имми-тацйоняые, 'оптимизациошше .математические модели 1< математические методы, разработанные С.А.Айвозяном, В.В.Давнисом. И.Б.Руссманом, Б.Е.Штейном, А.В.Тереховой, В.М.Умывакиным и другими исследователями-(подробнее в статьях'5,70,71,'72,73,74).

'•'. Статистические модели не требуют знания механизмов природных процессов, для описания крторых.онн используются.Обычно они применяются б случаях, когда имеется большой фактический материал.Методы, регрессивного и корреляционного анализа позволяют на началыюм этапе изучения природных-объектов отыскать наиболее важные факторы и связи между нимя.Ш этом же этане изучения можно использовать методы автоматической классификации, позволяющие выделять из разнородной совокупности объектов классы наиболее близких, внутренне ме#ду собой связанных.Объекты одного''класса следует рассматривать с . единой точки зрения и-применять к ним одинаковые управляющие воздействий.В каждом.классе.можйаопределить типичный'объект, на кого-

ром можно прогнозировать развитие пет атнвных природных процессов и определять эффективность природоохранных мероприятий для обьектов всего класса.В основе методов автоматической классификации лежит гипотеза о том, что классу в пространстве парамефов соответствует изоли-рованная(компактная) группа точек.Алгорт м "классификация но дереву наикратчайших расстояний" предусматривает формирование по матрице взаимных расстояний дерена связей объектов.Граф "ра «релается" по ребрам максимальной длины.Под классом понимается совокупность вершин, для каждой ш которых ближайшая вершина лежи г в том же классе.Пусть имеется и обьектов, каждый из которых характеризуется ш числовыми параметрами. При этом Хр - ¡-ый Признак .¡-ого объекта."Расстояние" между .¡-ым и 1\-ылРобьек1ами определяется по формуле:

И1

¡=1

глеА1 - весоаые коэффициенты нарамефои ш, определяемые экспертным путем.

Методы понижения размерности. исходного • пространства пара-метров(визуализация)позволяюг представлять всю исходную информацию на плоскостного удобно для анализа) и получать, обобщен-иые(шпегралытые) показатели.Пусть имеется п объектов, каждый из которых .характеризуется т при лшками.Совокупность п объектов,представляет собой конфигурацию точек в пространстве размерности т.Методы понижения размерности позволяют перенести.эту конфигурацию в пространство размерности к < п с наилучшей, в смысле некоторого критерия отображения, передачей "расстояния" между- точками.При этом выбирается метрика в исходном пространстве точек, производится нормировка исходных данных и выбирается' критерий, определяющий степень отклонения.полученной конфигурации точек от исходной.В качестве . . такого критерия используется: ' . . ,

8 =2(п\\-(Щ) ту,

ч '; '... / ... • ' .' . . . г

где - расстояние между ¡-ии]-н точками в пространстве к < п.

Критерий 5 более точно определяет большие расстояния и менее точ-• но - малые.Для минимизации,й применяется метод наискорейшего спуска, чем и достигается оптимальная конфигурация Точек.Обобщенные но- ■ казаТели интерпретируются эксперт ами.. ■•'.'•_ .'. • ''.':•'■

Таким образом,- автоматическая классификация- даст'возможность-получать однородные группы обьсктов.и тем самым обеспй'птвдйт в .кал;-.

дом id них с помощью ретрсссшшог о анализа адекватные математические модели.Дня лискрежо-непрерынпых моделей необходимая информация содержится в самом моделируемом показа геле.Пуетъ щ всех параметров, характеризующих объекты - один важнейший (у), а остальные -менее значимые (,\ 1,х2...хп). Вначале с i роится корреляционная зависимость для всей совокупности объектов с определением коэффициента множественной корреляции R и отношением Фишера F:

п 1 I

j =Z а х +а

i=l i 2 о

Re л и выборка однородна, R = 0,98 и F - велико, то дальнейшее раз-' биение объектов на классы не производится.В том случае, ког да эти величины малы, метод позволяет разделить совокупность на два класса, для каждою из которых значения R и F увеличиваются но сравнению с первоначальным и строятся новые уравнения регрессии.Разбиение продолжается до получения заданных значений R и Г.Построенные дискретно-непрерывные модели более точно описывают взаимосвязи природных и хозяйственных факторов.С их помощью можно определять нелепые функции и ограничение для формулирования оптимизационных задач использования земельных и водных ресурсов. При выборе.управляющих (природоохранных) мероприятий возникает необходимость в определении интегрального показателя, зависящего от нескольких локальных.Проблему многокритериальной оптимизации можно, решать двумя способами.Один из нйхС'поведснческ^и") основан на анализе информации, поступающей от лица, принимающего решения.Он позволяет, построить вид интегрального показателя после обработки данных экспертного опроса.Второй("нормировочныи") - постулирует некоторое естественное поведение лица, принимающего решения, в виде заданной системы аксиом, на основании которых и выбирается вид интегрального критерия."Поведенческий" метод применим к случаю свертки сравнительно небольшого количества показателей р один интегральный.Он не требует никаких предварительных сведений о соотношении показателен по значимости и форме свертки.Найденный интегральный показатель выполняет функцию закона сохранения, описывая компенсирующее влияние одних критериев при изменении других (форма интегральных оценок: аддитивная и мультипликативная).В "нормативном" случае лицо,. принимающее решение, задает перечень свойств, выполнение которых следуетклотребовать от интегрального показателя, как функции локаль,-ных.Заданне этих свойств выделяет одну, или несколько возможных форм свертки отдельных показателей в интегральный.

Описанные методы математического моделирования и интегральных оценок необходимы принзучешш интенсивности антропогенных воздей-

.' МЕТОДИК^. ОПЕНКИ АНТРОПОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ЗЕМЕЛЬНЫЕ И ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ И - ЗЫ150РА ПРИРОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ .. ' ' _

■■ Этал : ' ; 1 * 1 - . • •. ИСС^ДОВАНрЙ • / • 1 . Вид; работ . Р ек^мевдуенал*

"1. И-зучеая» цри— . . • ■ роздых й хоэяй-. . ^ ственны* условнЯи •• . регидыа" 1.1. Сбрр информации о дрярр.^аы* усповкад и. хозяйст— - вениой деятельности человека 1.2. Первичная обработка и обобщение «нформаими ' 1.3. Проведение прирр дно-па ндшзфтиого ра йониров ни ья Методы- маршрутного обследования и ^елре^е к татнвкых участк.р&,ьройе»ёкие хНмИчеС— ких,спектральных и а томи о--абсорбиионных анализов почв, воды и растений, .Методы природного картиро-вания,составлени.е разрезов

-2+ Выделеиььа Объектов .моаи— • .. . : "Торинга.-земель-- • ■ г ■ . ' . _яь*х я ведгшх • • , . ' -' ресурс*»'- ..'. 2,3-. Изучений условий формирования земельных и . водных ресурсов 2.2. Выцеленме на плошай региона воаосэоров малых и ереаннх рек Лчетодь? коррелкиионпого 1* регрессьвного анализа. Методы г и про логического картирования

' 3. Определение . V.. •".затеиой ацтро- . иогодасго .воз-• ■ . '• аействия на аё-мэггыаш н.-вод-' 'дал«- ресурсы к • # ' аосЦедетавЛ '.. . этого воздей- • ■ ' СКУЛА 1 ' * 3.1, СОор ивформации о воздействиях хозяйственной деятельности человека на природные условия I' .последствиях этих воздействий . . 3.2. Выявление основных взаимосвязей между при-родно-хозяйственныаи факторам». 3.3. Оценка значимости отаегхьных показателей антропогенного воздействия на земельные и водные ресурсы 1. их последствий 3.4. Составление списка основных показателей 3.5. Районирование региона по отдельным показателям антропогенных воздействий и последствий этих воздэйствй* доя дифференцированного их НЗУЧЙЙЙЯ Методы кЛАСтер-аналчзо, автоматической клзсси-фикаини и построения а исхретно-непрерывных моделей

*- : , ■ 4* Кяа£сифнхаииа - объектов нсспо^ • / доздмвЗ по интвц-» сяекости антропо-*''генного, цоздейст-\ } ■ вкя и-проютленйю • '-• •. ПОСЛЕДСТВИЙ хозяй-ствеаиой деятель?* ности человека 4.1, Район ирс&шгае региона- с еь-делением площадей с рвзлИЧКьхми -интегральным» показателями ин-' теногэяостм я видом антропогенного воздействия на- Земельные и водные ресурсы 4.1.1. Опреае.тение весовых коэ4Ф*-*-шентов локэ-затепбй аягроаогенаого воздействия ' • 4,1.2. Выделение классов водосборов, сходных по ' лояа*±зт©яда4возаейстзия 4.1.3. Получение визуального представления о Методы автоматической классификации ь положения размерности исходного пространства параметров ! ^---- ---и , 1

сходстве объектов районирования 4.2. Районирование по ветчине последствий, возникающих в результате хозяйственной деятельное— ти человека 4.2.1. Определение весовых коэффициентов показателей последствий • 4.2.2. Выделение классов водосборов, сходных по показателям последствий 4.2.3. Получение визуального представления о сходстве объектов районирования

--■ ■ 1- 5. Изучение условий управления природными процессами ва объектах мониторинга 5.1. Изучение отдельных природоохранных мероприятий и оценка их управляющего воздействия s 5.2. Разработка принципиальной схемы комплекса природоохранных мероприятий 5.3. РаЛониро ванне региона по условиям проведения природоохра нвых мероприятий 5.3.1. Выделение,классов водосборов 5.3.2. ПолученЯ-з вкзуаДьнаго представления о сходстве объектов районирования 5.4. Выбор представительных водосборов в районах проведения природоохранных мероприятий, прогнозирование негативных процессов и уточнение природоохранных мероприятий Методы автоматической классификации и лСнижения размерности исходного пространства параметров

б'.Использование результатов оценки интенсивности . антропогенных воаае£стввй и выбора природоохранных мероприятий в системе мониторинга земельных я вотш ресурс о*} 6.1. Определение состава и количества наблкм ■гений ка объектах мониторинга 6.2. Разработка нормативов ршuutijт^ииго использования земель, поверхностных и подъемных вод 6.3. Использование результатов оценки антропогенных воздействий на земельные и водны« ресурсы в проектах экономического развития региона Мето дымно гокритори^аь— най отггг.мАзсцдпи V, интегральных оценок

сгвий, оценке их последствий и выборе комплекса природоохранных мероприятий в системе мониторинга земельных и водных ресур-сов.Технологня этих работ, разработанная нами, приводится в таб. 1.1.В ней предлагается комплексный гзодход, включающий в себя как дифференцированное изучение антропогенных воздействий на земельные и водные ресурсы и дифференцированное исследование последствий, так и их интегральную оценку(подробнее об этом - в статьях 52, 74).

Работа выполнена на основе анализа и'обобщения фактического материала, собранного в центрально-черноземных областях автором диссертации в течение более двадцати лет (данные по геологическим и гидрогеологическим скважинам, результаты химических анализов почв и воды,, нолевые наблюдения на экспериментальных участках и др.), данных, содержащихся в опубликованных работах, а также с использованием фондовых материалов проектных и производственных организаций центрально-черноземного ренюна.Ссылкй на использованные материалы других авторов и. организаций содержатся во всех опубликованных 'работах автора диссертации.

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА И ОБОСНОВ АНИЕ ЕГО ПРЕДСТАВИТЕЛЬНОСТИ ПО ИНТЕНСШШОСТИ'АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗЕМЕЛЬНЫЕ И ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ

Центрально - черноземный регион расположен в Европейской части Российской Федерации и включает и себя Белгородскую, Воронежскую, Курскую,'Липецкую, Орловскую и. Тамбовскую области, Площадь его -192,4 тыс. кв. км. При/-сравнении экономических районов Российской Федерации по четырем основным показателям антропогенного воздействия на природные услойид (по использований йодных ресурсов, развитию промышленности; сельскохозяйственному освоению земель и плотности населения . данные 1990 г:).былг* вывлена группа регионов, где эти воз-дейотзия проявляются наиболеейтьнО; В группу входят регионы: Цент-раль|1Ь1Й, Пополжт1й, Сев^^о-Капказскйй, Волго-Вя1ск11и, Уральский и Центрально-Черноземный (рйс. 2.1). Применение методов понижения раз&1ерносгнцсхолнр<-о пространства параметров позволило нам представить. «Ьшдную информацию на плоскости: по Осн XI расположить показатели использований водны* ресурсов и сельскохозяйственному осйоению земель, а По осЧ Х2> ггоказ&телй плотности населения и развития промы1Дле}31Гс№ТИ,!Сак вййййпйа. .¿ЦейсфальнЬ-ЧерноземиыЙ регион оказался.почт» й Цап^;^уппьгс.наиболее,снльным антропогенным воздействием на ;п^нродШг условий.Пр бсн, Х2 наиболее Ьмещен Центральный региой(за счёт ^дль1яого-,разбцтйя лромьшяшностй и вы-

-16 -

>-

о

0 з

1

5) <

3 5

2 О

к 1 I

о <

V

0

<

1

£ I-

и

0

1

о <

с

0.6

0.5

0Л

0.?

аг

0.1

ч

1 V

/ Л

/

■'•г Н

/

(

•6

"Ч

(О

■л

I /

У:

• Б

V

0.1 0,2 . 0.1 0М Й.8.: йб 0:7

Использований оодмык р^сурсоб^Аавитме сельского хозяйств*.

•X,

рис. 2.1. сравнение центральночерноземного региона с другими районами российской федерации по. хозяйственному' рлзвитию.й воз£шй.стций на . природные условия.

1 - регионы с интенсивным воздействием? 2 - центральный;

.3 - волго-вятский; 4 - центрально-чернозёмный; 5 - поволжский:

6 - северо-кавказский; 7 - уральский: ■

■ Г? • '•...•••

п - регионы с относительно слабым воздействием:

1 - северо-западный; 8 - западно-сибирский; ''

о - восто'[но-сиёирский; ю - дальневосточный.

сокой плотности населения) и па осп XI - Северо-Кавказский, где отмечается максимальное использование водных, ресурсов.

Центрально-черноземный регион является индустриально-аграрным экономическим районом с развитой машиностроительной, горнорудной, металлургической, химической и пищевой промышленностью и сельским хозяйством, специализирующемся на производстве зерна, технических культур и животноводческой продукции.Сельхозугодья ми занято здесь 80,5% территории, плотность Населения составляет 46 чел/кв.км.Средний годовой показатель использования подземных вод - 7,1 тыс.куб.м/кв.км, поверхностных - 14,2 И водоотведёпия - 12,?.Как видно, хозяйственная деятельность человека в центра льчо-черн'о земном регионе очень сильно влияет на земельные и водные ресурсы, что и является основной причиной ухудшения их, состояния.Интенсивность негативных процессов, развивающихся в связи с этими антропогенными воздействиями, определяется природными условиями.

Центрально-черноземный регион находится в лесостепной и стенной зонах Европейской. России и включает в себя провинции Среднерусской возвышенности и Окско-Донской. низменности. Климат здесь умеренно-континентальный, с теплым летом и' довольно холодной зимой.Годовая амплитуда среднемесячных температур составляет 28-32', сумма солнечной радиации - 95-100'тысяч каллорин на I кв.см. Изменение теплового баланса и увлажнения происходит в регионе не с севера на юг, а с северо-зацада, где осадки составляют 750мм/год, а среднегодовая температура -+ 4,5°,. на юто-иостак(600мм, +7).При этом характерны резкие отклонения температуры и увлажнения от средних величин как в отдельные годы, так И в течение года(отмечаются засушливые годы). Неравномерное распределение осадков, короткий весенний и осенний периоды, быстрое снеготаяние способствуют эрозионному расчленению территории и придают рельефу черты водноэрозионНого долинно-балочного.

Па геоморфологическим признакам характеризуемый регион делится на две части: -западную - часто и глубоко расчлененную Среднерусскую возвышенность с плоскими водоразделами, залегающими на абсолютных отметках 250-550 м, и восточную - плоскую, слабо изрезанную Окско-Донскую низменность с наивысшими ¡абсолютными отметкг.ми 150-180м.Наибольшая расчлененность рельефа; отмечается по восточному склону Среднерусской возвышенности(вдоль Дона), а также в ее центральной части(в Окрестностях г.Курска).Несмотря на относительно небольшую разность высот рельеф влияет на величину атмосферных осад' ков(высотный градиент составляет 25-40мм на ЮОм).Он способствует также дифференциации почвенно-растительного покрова.Так, лесные и 'выщелоченные черноземы приурочены к расчлененным участкам долин с

лесной растительностью, мощные и обыкновенные черноземы - к водораздельным просграпстам со стспной раеттслснЬггью'.'- '

Генетические святи почвенного покрова с рельефом и климатом прослеживаются довольно четко.Г!и северо-западе региона располагаются серые лесные почвы, а к востоку и юго-востоку находится полоса выщелоченных черноземов, которая не выходит ait Пределы Среднерусской возиышенносш,Тучные черноземы располагаются на Окско-ДонскоЙ; низменности, а также на востоке Среднерусской позвьиненносмьЙх южная граница распространения проходит по лшпш: Вал у f i к и - Острог о же к -Лиски- Талоная-Борнсоглебск.Южнее па.ход1ггся полоса обыдирвенных средпсгумуснрованных черноземов, я к югу от долин рек Бргучаретт, Подгорной и Маннной - южные чериоземькИг1фпльтрпиио11Н?ш способность почв может изменяться от 0,Нм/суз.(серые лесные почвы) до' 0,51 (мощные черноземы).

Геоморфологический облик территории и свойства почвенного покрова в значительной степени определяются геологическим строением, в котором принимают участие докембрийскне. девонские, каменноугольные, меловые, третичные и чегюертнчные оtлужепия.f'jfimiioi» гесструк-турнон формой является Воронежская антекшза, обргиотлншюсн за.счет поднятия диксмбрнйскнх гк)род.0снопн1»птп релифбобразук)г1гнмз1норо-дами на северо-западе центрально-черноземного рёгиоиа ..»oÎihêotcî верхнедевонские известняки, выходящие на дневную поверхность по долинам и балкам.Покровные суглинки имеют здесь неоольщую мощность л балочная есть сформирована в. известняках, а водоразделы, сложены курскими н верхнемеловьши песками и глпт|амиЛОжнее(це»тр Среднерусской возвышенности) в строений рельефа принимают участие сеномай-скис, альбекие и «штекне пески н глины, залегулдцие ira отложениях',юрского возраста.В 1ож>)ых р1Нюнзх региона основнуто рс>ль ш^агот гве'рх-немелоаые отложения: мела ».мергели аппоискоГо йруса, сёйонского ' иадьяруса и туронского яруса.Ббдоразделы здесь. слог^ены палсогеновьт- . ми песчано-гя инистым» породами.Большая часть :Окско-Донской низменности покрыта мощным чехлом ледниковых/суглинков, в. которых сформирована балочная сеть.Вдоль западной' гргшлцыОксК0-Двнсг;оц низменности прослеживается полоса террас рек Дона и Воронежа; где ■ прямо с поверхности залегают четвертичные пески.

Касиами установлено, среднее содержите кальция о рздди»Шы;х ре-льефообразутощп;: породах колеблете»-от.0,09 до 10.7%, маг»®»;- G,03. •. 1,0%, натрия - 0,1 - 3,0%, гашня - 0,1 - 3,1%, окиси углерода.- 0,15 > 40,21%,• ' серы - 0,01 - 1,01%.Содержание'м1|Кроэпеме1ттоз"TtsKwe'силtiio' варьиру-ст.Спектральные анализы показали,что-максимальное содержание- лития

в этик породах может достигать 0,01 мг/кг, стронция - 0,06, бария - 0,017, титана - 0,03, марганца - 0,5, хрома - 0,03, ванадия - 0,005, никеля - 0,02, меди - 0,03, цийка - 0,02, свинца - 0,08, бериллия - 0,0025, олова - 0,04, молибдена - 0,0025, галлия - 0,03, скандия - 0,002, иггрня - 0,06, иттербия -0,61, лантана - 0,5., иирчоиня - 0,12, ниобия - 0,016.Наибольшее суммарное количество микроэлементов отмечается в верхнедевонскнх. антских, неогеновых и современных аллювиальных глниах.Огиоснтелыю бедны микроэлементами верхнедепонские известняки, о которых обнаружены лишь строицнй, марганец, никель, медь, олово и цирконий.Мало их и в мелах туронского яруса, где несколько повышено содержание стронция н олова, а в отдельных случаях - бария, хрома, никеля, цинка, свинца, галлия, циркония н молибдена. "

Водопроницаемость рельефообразующнх пород также неодинако-ва.Нанбольшимн коэффициентами фильтрации характеризуются верхне-девонскне известняки (10 - 250 м/сут.). мела и мергели верхнемелового возраста (1-40) п четвертичные, неогеновые и палеогеновые пески (2 -6).Покронные суглинки на Среднерусской возвышенности имеют коэффициент фильтрации 0,1 - 20 м/сут., а ледниковые суглинки на Окско-Донскоп низменности - менее 0,1.

Климат, рельеф, особенности почпенио-рлстн тельного покрова и ре-льефообра iyiomux пород определили характер водного баланса, сформировавшегося в центрально-черноземном регионе.Осадки составляют здесь 122 куб.км, поверхностный сток - 14,5 куб.км, подземный сток - 5,7 куб.км, испарение - 101,8 куб.км.Речная есть в регионе хорошо развита ц принадлежит бассейнам Дона (75%). Днепра (17%) и Волги (8%).Густота ее составляет 0.16 км/кв.км.Среднемпоголетние модули речного стока на северо-западе региона - 4,5 - 5,0 л/с/кв.км, а на юго-востоке - 2,0 - 2,5.По гидрологическому режиму это типичные равнинные реки, характеризующиеся двумя минимумами стока - в конце лета и зимой.Около 70 -80% годового стока проходит во время весеннего половодья, которое начинается в конце марта.Средняя его продолжительность - от двух недель до месяца.Характерно одновершинное половодье с резким подъемом (на 4 - 7м) и более медленным спадом.Изменение речного стока по годам относительно небольшое.В многоводные годы среднегодовые расходы воды превышают средние в полтора - два раза, а в маловодные - они меньше средних в два - три раза.Питание рек во гремя летней и зимней межени происходит за счет подземных вод.Среднне расходы большинства рек в это время составляют всего 1 - 5 куб.м/с.Лишь реки Дон, Воронеж, Хо-пер и Сейм имеют относительно большие расходы.

Доля иифилырации атмосферных осадков на плошали региона колеблется от 2 до {("/».Наилучшие условия питания'подземных вод существуют на северо-западе и юге, где рельсфообразуюШимипородами являются водопроницаемые известняки и мела (инфильтрация атмосферных осадков - - 60 - 80мм). несколько хуже; оии в районе распространения четвертичных песков, слагающих террасы Дона и Воронежа (50 -60мм).На площади Окско-Донской низменности, где с поверхности залегают тяжелые ледниковые суглинки, на уровень подземных.вод поступает лишь 10 - 30мм атмосферных осадков.

Верхняя зона подземного стока (зона активного водообмена) распространяется до глубины 100 - 150м. и включает к себя.безнднорныс грунтовые воды, естественное питание которых происходит на водоразделах, а сток направлен к местной гидрографической сети, в которую ироисхот дит их разгрузка.При этом зеркало грунтовых вод отражает общие черты рельефа,Для режима этих вод характерны весенне-летние подъемы и лег-не-осенне-зимние плавные спады уровней с годовой амплитудой колебаний 0,6 - 0,7м {редко до ,4м).

Воды активного водообмена - весьма подвижны.'Наименьшие скорости их перемещения отмечаются на подоразделлх Окско-Донской низменности (меньше 0,5м/год), наибольшие - в районах их разгрузки в реки на . Среднерусской возвышенности (более Юм/год).Как установлено, в условиях характеризуемого региона количество кальция, углерода, натрия и калия в подземных водах определяйся, в основном, содержанием этйх элементов в породах, а для поступления магния ■ более существенным фактором является скорость движения подземных вод.

По химическому составу все речные воды, а также большая часть подземных вод зоны активного водообмена относятся "к гидрокарбонатно-' кальциевому типу.Лишь в редких случаях встречаются гидрокарбонатно-натриевые, хлоридно-кальциевые и хдоридно-натриевые воды.Общая минерализация поверхностных вод при этом составляет 0,3 - 0,42г/л (редко 0,6), а подземных - 0,4 - 1,2 (редко более 1,2).В поверхностных водах (вдалеке от. источников загрязиения)соДержанле свинца составляет 0,01 - 0,05 мг/л, кадмия .- 0,001 - 0,006, цинка - 0,01 - 0,05, никеля -.0,007 -0,008, фтора - .0,05 - 0,42, бора - 0,1 - 0,02, фосфора - 0,05 - 0,2!.В подземных водах содержание свинца достигает 0,007-0,009мг/л, кадмия - 0,0006 -0,0009*?мблибдена - 0,006 - 0,08,; никеля - 0,005-0,0011, кобальта - 0,01 -0,77,. хрома - 0,004 - 0,02; цинка - 0,01 - 0,03, титана - 0,12 - 0,15, фосфора -0,056 -1,0, стронция - 0,4 - 1,0, меди - 0,01 - 0.025 и бария - 0,05 - 0,1 (подробнее в статьях 66^67). • .

ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНОВ

Таблица 2.1.

¡ П- ос:в;

Л

Тип рельефа

Г-У! Ч'.'Ч vj'i4 сеть

Густо-' Мест-та, ' ный Хм/км2 базис 1 эрозии,

J логическое cpnc^m'f? Почв ы

Релъефообразуюшие породы 1 йп ч^ряойемей

Гийропсю ЯОГИЧ. veno в«-. я Гя.проайг*.чес5ий режим.

Питаля© поаз-воа атмосф. осафигми % Речной СТОК, мм/год Весенний СТОК, ММ/ГОД

I ? ' ■gSa.*

Оч t-

i 3 7,4 7 00-75О Возвышен- 1;3 ¡ на я расчле—

60

Изэестняки верхнего девона

зерново-поазо чистые и оыщалоч.бн— цые оподзоленяыв

10

139 84

11

; п ¡ з.о

730-750 --

1,6

i ГУ

I У1

5,0 650--7С0 Слабо one- 0,9 члене: 1ая равнина

13.S 650-700 Равнина с .0,8 оольшнми колебаниями CLICOT

6,0 600-350 Слабо рас- 1,0 ч ланенная разнкна

30,8 вСО-вЗО Сильно 1,7

рлсчленсн-кая волнистая равнина

УП| 11,2 í;CQ-350 Очень си- 2,0 пьно расчлененная рлзщ.аа

УИ 1П,7'-. GC0-7C0 Сильно рос-1,2 ч ленекная

;; 11,0 GCO-GSO Плорхио . -0,6 ; егглоо рас-

члгненныв долину До! 1; .j и Воро-j нежа

X i 47,3 SoO-oOO Слабо 0.6

-^счленан-

№

ий раъ-

IV. 'ЛН

35 Пески сеноман—альб— аптв

25 Пески и глины апта

55 Мергели с&атокскогэ соЗраста

Мела и мергеля веох-нс-мелового возраста

50 Мела и мергеля верх— номелового возраста

65 Леоаяцоэые четвертичные суглинка, мела и мергелн мела

63 Ле&ншсозыа четвертичные суглинки, мегы н мергеля мела

15 Песхи чвтвертичзь. -

20 Л а знаковые четверочные суггишка

церново—поаоолис— 9 тие и опоадолегшые

выщелоченные 9

о по аэояеннЫ &

Слабо выщепочеякыа 7 и выщ&лочеакые

Типичные мощные, 8 сраанемощкы«* и выщелоченные

Слабовышелсченные 8 типичные и вышело-чоыкые, обыкновенные а маломощные

Типичные мощные, среанемощны е. выщелоченные н обыкисзе:шы<з

Обыкновенные Тн.и.чкые быше лоа.

Вы Die лоч с кнъ i a. с n-i— 3 типичные мощные

..14Г ' ' 78 151 ' 83

140

152

75

103

82

113

104

60

75

62

66

49 81

10

S

10

13

9

10 11

12

г.'.:с; i

Ш

Таким образом, и формирований земельных и водных ресурсов центрально-Черноземного региона принимает участие комплекс природных факторов: климат. рельеф. геологические и гидродого-гидрогеолот ическнсусовпн.Для нпчецнн их влияния в различных частях характеризуемого региона проведено сю 'районирование, в. основу которого положены характер рельефообра ty-юниЫ -пород н глубина местных базисов эрозии (рис.2.2).При районировании учитывались': величина атмосферных осадков, тип рельефа, густот балочншо расчленения, особенности почвенного покроил! условия питания подземных .вод атмосферными осадками, средпсмиоголсшнй речной п весенний сток, а также облесснносгь терршорнн.Выделено десять районов, характеристика некоторых дастся в таблице 2. (.Районирование показывает. чтс1 состояние земельных и полных ресурсов в большой степени зависит от сложившихся в каждом ит районов водного и, связанного с ним. гидрохимического режимов территории,Поэтому .-на основании данных об обьеме н химическом составе »пмосферных осадков, склонрво-балочнрго стока, подземного н среднемноголетнего стока рек. для каждого района нам)), сделан приближенны)"! ионно-солевон баланс ( rafwr2.2).B условиях слабого антропогенного воздействия (до 1970 года), с атмосферными осадками на один кр.километр

• Тио.шиа Î.I

ПОННО-СОЛЕПОП ВАЛА НС ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА В'. УСЛОВИЯХ СЛАБОГО АНТРОПОГЕННОГО ВО'АДЕПСТВНЯ

Районы Основные ионы, пшн'кв.км (в числителе - поступление ионов с

am. осадками, и знаменателе - их вынос йодами мс'стйогастока)

Са m . - Un + К J К О.' SOI ■ • а . *умлга н..

/ 4,1/6,3 0,5/1,4 1,3/,2,2 9,7/24,6 7,6/5.0. а,4/1рг Ше/40,2'

и 4,2/4,в Q,S/1,1 1A/1J . 9,0/22,2 . 7,9/3, 6 0,4/0,0 24,3/34,0

III 4,0/0,1 0,5/1,3 1,2/2,2 .3,7/24,7 7,5/5,0 0,4/1,2 23,3/39, G

IV 3,9/3,5 0,5/0,7 1,3/1,2 9,2/17,5 .7,2/2,2 0,4/0,3 22,5/23,0

V 3,5/3,5 0,S/0,7 1,1/1,2 9,5/17,5 ,7,2/2,5 0,4/0,3 22,3/25,7

VI 3,8/4 t 0,5/0,4 1,1/2,1 ' S, 3/16/4 5,7/2,3 0,4/1,7 шт. г.

VII 3,0/3,4 0,4/0,5 1,1/1,3 9,5/17,0 7,0/2,3 0,5/0,4 П,7/24,Ц

WI 4,1/6,4 0,5/1,0 1,3/1,5 9,4/17,9 7,3/4,5 РЖГ. 22,6/34,0'.

IK 3,4/3,5 С, 4/0, S 1,1/2,1 . 0,1/13.1 Ç,4/0,6: 0,3/1,1

X 3,4/3,2 0,4/0,7 1,1/1,6. 8,0/13,0 0,3/3,0 19,5/22,3

выпадало от 18,7 до 24,3 тонн солен.По количеству поступления глап-нейшц§ ионы.при этом располагались в- следующем порядке: НСОЗ > S04 > Са > Na +-К > Mg > СШыйосшюсь солен речным« водами с одного кв.кнлометра от - 22,3 до 40,2 тонн.Как видно, в характеризуемом рег гноне имеется тенденция к некоторому накоплению: кальция в X районе," магния - в VI, натрия it калия - u Т V, сульфат-нона - .iia .всей'территории,-хлора - в IV, V и VII раЯонах.Одн'ака в большинстве случаев вынос глав-

3 -у Е

- В1С

=3 „

г=Га-

^-Л. _

- в.

>н Еу,•:.•:] - а •

§ ШТШТЩ-<0-

Я.2. Г-ЛЙСНПРСЗЛНИЕ ШШ^АЛШ О-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА ПО ПРИРОДНЫМ УСЛОВИЯМ;

1-ю - райс&ы.с различными природными условиями.

• нейших ионов превышает их поступление.Таким образом, для изучаемого региона в условиях слабою антропогенного воздействия характерен отрицательный hohjю-солевой баланс; определяющий фактором миграции химических элементов здесь является ¿ыйос ¡юдиорастйоршых солеи из рельефообрлзующих пород при формировании местного сто-ка.Следовательно, химический состав поверхностных и пойзёмных вод определяется преимущественно местными условиями.

Анализ результате!) проведенного. районирования центрально-черно умного региона показывает, что условия формирования земельных н водных ресурсов неодинаковы не только в разных районах , Но ц .внутри них - на подосборах йплык и средних рек, явлт^шхея, естественны?.;« замкнутыми ячейками .нрирЬДпой системы.П'ра'когчсски в какадой пз этт ячеек но своему денстпуют природные факторы, под влиянием которых складываются водный и ги/грэхкипчеемгй баланс и формируйте« п.оч-пы.Поэтому шученне ингси'сионостн во'здгйствия'хозяЙствениой дедтгкг,-nocîK человека ж; зе.иельные п кодлые ресурсы должно лрои'одитьск водосборах малых и средних,реЫсрритория цетралыю-чфпоземного региона пключаег в себя 96 таких водосборов (рис.2.3).Срсд»як величина ия - 2 тыс.кь.км (мииимипмия - 0,3 тыс.кп.к;-.-!, максимг.ль1ад - 6,2).'.'

Таким образом, нсгприлько-чсрпазсмныс оО.ш'стн яшшотсв «редстя-

Г>!(тсльш.!МП ДЛЯ рсгиопов С UiMCUCHaiïMM цсэдсйчшкм иа ХЗь'ХПЫИК п водные ресурсы, но отличаются значительным .своеобразием природных условии. • .'■' • ! • ••

3. ЗЕМЕЛЬНЫЕ!! ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ И'ПК ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

05щ;ш 'плошидь землепользования г. ципт|>альн'о-чсрнозем»«ых областях составляет i 9245 тыс.гн.Гепюп. огличаегся • ЬысэкоЦ хозяйственной освоенностью и рйшахаиностыэ земель.Сель'сполозлпгткшшг угодья занимают площадь 15496 тысл-а(80,5% территории). «то в шесть рг:з превышает средний Показатель по РоссшТской. ФедфЩцш.Отиостедыю больше сельхозугодий в Курской я Орловской областях, меньше - в Воронежской . и Белгородской.Средняя залсссиность региона - 10,0%. Основным б идо м сельхозугодий является пашня, которой занято 12630 тыс.га.При этом средняя 'ра'спаханность территории - 65,6%, а площадь земель непригодных под сельскохозяйственное использование составляет лишь f-f)7S тыс.га.Во всех гдаинистратипнмх областях региона земельные ресурсы используются очень ни те н с i m i í о (ia б л. 3.1 ). К' тому же'здесь проводится орошение земель на площади 424,1 тыс.га: в Белгородской, области - 72,8; Воронежской - 127,5; Курской - 52,9;Липецкой - 84,4; Орловской - 22,0 и Тамбовской - 65,5.

РИС. 2.3. гзадосгогы МАЛЫХ И СРЕДНИХ РЕК ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА: -

1 - зытебеть; 2 - нугрь'; з — ока; л - ион; 5 -1'новля; нерусса; в - рыбница; 7 - зуша; 8 - неручь; 9 - < запа; ю - усожа; и - тускарь; 12 - сейм; хз - амонька; 14 - клевень; 15 - илек; ю - суджа; 17 - пена; 18 - перл; 19 - всрскла; го- Харьков; 21 - сев. донец; 22 - короча;' гз'~ нежеголь; 24 - семенск," 25 - любовша; 26'- труды; 27 т БОЛ.ЧЕРНЛВа; 28 - сосна;

29 - тим; зо - кшень; з'1 -олым; .32 - оскол; зз - валуй; 34 - бол.верейка; 35 - вязовка; зо - красивая меча; 37 - снова;' зе - ведуга; зя - девица;

40 - девица; 41 - потудань; 42 - тих. соси а; 43 - усерден,' 44 - ольховатка; 45 - россошь; 40 - чери.калитва; 47 - айдар; 48 - белая;.40 - богучар;

30 - лев.богучарка; 51 - дон; 52 - мамоновка; 53 - рёпе-ц; 54 - раиова; 55 - ягодная ряса; 50 - ряса; 57 - иловай; 58 - лесн.воропеж; 59 - прльн.

воронёж/ оо - Воронеж; 01 - матыра; 62 - ллавица; оз - вайгора; 04 - усмань;

65 - хава; 06 - хворостань; 67 - икорен; (38 -битюг,' 69 - эртиль; 7о - курлак; 71- - чигла; 72 - осередь; 73 - таврило; 74 - толучеевка; 73 - подгорная; 76 - мамина; 77 - крнушд; 78 - серп,- 79- челиовая," .во - цна; 81 - кошма; 82 - тол.ломовис;оз - керша; 84 - леси.тамгов;

' 85 - сух.'липовппл; 80 - ира,-87- калаис; 88 - мокрая панда; 89 - вяжля; эо ворона; .91 - шибряпка; 92 - токай; 93 - елань," 94 - савала; 95 - карачан; 96 - хог1ер. ;

1 - граница водосборов,- 2 - номера водосборов.

На большей части сельхозугодий в центрально-черноземных облас-тях(71%) распространены выщелоченные, типичные и обыкновенные черноземы, которые отличаются плодородием в связи с большой мощностью почвенного слоя, высоким содержанием в нем гумуса(7,1-9,4%) и благоприятными для произрастания сельскохозяйственных растений водным, воздушным, питательным и термическим режимами.При этом вьицелочные черноземы занимают 32,2% сельхозугодий, типичный - 28,2 и обыкновенные - 10,6Л1а долю оподюдеиных и южных черноземов приходится всего, соответственно, 3,6% и 0,3.. " ' ..

Таблица 3.1 .'•'

ЗЕМЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ В ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНЫХ ОБЛА СТЯХ,

ТЫС. 14

Облась Общая пло- Всего сЫ Пашня Пастбища Лес н лес- прочие

щади земле- угодии секокосы, ные поло- 1емли-

пользования миоголет. насажден. сы .

Белгородская 1713 1101/62,1 461/17,0 276/10,2 275/10,1

Воронежская $21» 4127i7S,Q : 3261/62,5 844/16,5 599111,5 ■ '455/9,5

Курская гш 2460/82,3 20» WW 448/15,0 . 1Э1/10,» 22§Л,7 :

Липецкая 2405 . 1858/81,4 • 167S/6S,« . 2S0/11.6 242/10,0 205)8;6.

Орловская 2470 ' « 2030/82,2 1680/68,0 35W14,2 . ■ 223Л.0 •2.17/8,8

Тамбовская 3446 . . ¿759/80,0 2296/66,6 463/13,4 431/12,5 256/7,5-

Всего 1924$ Г5496/Е0.5 12630/65,6 2866/14,0 2072/10,8 16711/8,7 .

Примечание; (¡ад чертой показаны площади земель, под черт«! - % от общей . площади. землепользования.Таблица составлена по йанным областных комитетов, земельных ресурсов. ' . .. ..

Качество черноземов иногда ухудшается* иод влиянием естественных • факторов,Так, «а юге Тамбовской области и в северных районах Воронежской, где распрострапены оподэолешше вьиделрчиые типичные черноземы, проавляетСа влияние ч(Инералцзоваиных грунтовых вод гидрой ' карбонатно-магииево-натрневого и . сульфатно-гидрокарбонэтно-натриевого состава, и формируются небольшие ареалы солонцовых, черноземов и солонцов общей площадыо.около 150 тыс.га. Образование луговых солонцов и солодей происходит здесь по западинам,, в которых, близко залегают грунтЬвые воды, а поверхностный сток отеутствует.На юго-востоке Белгородской области и на юге' Воронежской, где распространены южные; среднемощные тяжелосуглинистые черноземы и обыкновенные среднемощные черноземы, на плоских водоразделах, и в нижних, частях пологих Уклонов встречаются, участки, занятые солонцеваты- , ми черноземами (1,10 тыс.га) и солонцами (22 Ti.ic.ra).Источником■ их за- .

соления являются почвообразующие карбонатные суглин-ки.Хозяйственная деятельность человека в центрально-черноземном регионе, последствиями которой являются овражная эрозия, разрушение и загрязнение почвенного слоя, ухудшение водно-физических свойств почв и уменьшение в них Содержания гумуса приводит к сокращению земельных ресурсов и ухудшению из? качества.'Гак, по данным областных .управлений сельского хозяйства в последние двадцать лет, за счет росга оврагов из сельскохозяйственного пользования здесь ежегодно выбывало почти шесть тыс.га.земель.На четырех тыс.га отмечается сильное засоление почв в результате нарушения технологии орошения земель.

Водопотребление в центрально-черноземном регионе обеспечивается ресурсами поверхностных и подземных вод.В средний по водности год речные ресурсы, составляют, здесь 26,4 куб.км.Из них 20,2 куб.км(77%) -ресурсы местного стока.В маловодные годы они сокращаются до 10,5 . куб.км, при. этом на один кв.км их, в среднем, приходится 52 тыс.куб.м.По территорий местный его к распределяется неравномерно: на севере Орловской области модуль речного стока составляет 4,5л/с/кв.км, а на юго-востоке Ворбйежской -. 2,0.Поэтому в Воронежской области в маловодный годы на один кв.км приходится 38 тыс.куб.м, а в Орловской • - 71 (табл.3.2). '

•• Таблица 3.1

■";■ -ВОДНЫЕРЕСУРСЫ ЦЕНТР АЛЫЮ-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА

Область . Площадь Тгыс.квкм) НзгелеШ1е мллел. • РесуртЫ в средние голы, (км куб) Ресурсы в средние годы на кв.км ТЫС.КУб.М ий 1 чм.+ьк.куб.м Ресурсы* . мяловедн. ГОДЫ (95%-й. обес-ПечейИбсти) -• •км куб Ресурсы А маловодные годи 119 КВ.КМ тыс.куб.м на 1 чел .тслув.м

Белгородские 27,1/»,3 М 1.03/2,1' 1,3 . 50/1,1

Воронежская"; . 52,212,3 . - . V .. . 71/1,4 2,0 38/0,8

Курская 29,9/1,5 ; 3,9 127/2,6 . ' ' - 2,1. ' 71/7,4

Липешсяя 24,1/1,2 . 2,5' • .- 104/2,0 . >,6 54/1,3

Орловская 24,7/1,0 . • 3,3 , 140/3,5 1,8 73/1,8

Тамбовская • 34,4/1,5 3,8 110/2,5 ■ 1,7 ' ' 48/1,1

Всего 192,4/8,8 20,2 ' 100/2,2 1<>,5 52/1,1

Примечание: в тйбдиие использованы данные Государственного гидрологического института.

. .Сокращение водных ресурсов в такие годы происходит, главным образом, за счёт поверхностного стока, а ресурсы подземных вод при этом Никогда не .-уменьшаются больше, чем на одну треть.В регионе имеется девять.основных водоносных горизонтов подземных вод, залегающих на

X

рТЙЕ

X

X

1 .,. I.. .... .

'• Г~\ '• Ус мань' *

'ТАМБОВ.' \ . л •. • .1

.'•;• '-ЧуаАр'сД

1ЯК|С1|

ШШ-*'

учу! -Л.

РИС. 3.1. ОСНОВНЫЕ ВОДОНОСНЫЕ ГОРИЗОНТЫ.

1 - ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ-НЕОГЕНОВЫЙ;

2 - ВЕРХНЕМЕДОВОЙ;

3 - снноман-альбский;>

4 - АЛЬБСКИЙ; "

5 - СЕН ОМАН- Л ЛЬВ- лптскя й ;

6 - ЮРСКО-ДЕВОНСКИЙ,"

7 - каменноугольный;

. ' 8 - верхнедевонский;

9 - средне-верхнедевонский.

Глубине менее ЮОм (рнс.3.1).Водосодержащнмн породами являются из-рестнакн, мела, мер! ели и пески.Общие эксплуатационные запасы под-зевдшх вод региона - 264,9 куб.м/с.Лучше ими обеспечены Орловская и Курская области, хуже - Воронежская и Липецкая (табл.3.3).

Таблица 3.3

ЖСПЛУА ГАЩЮШШЕ IIПАСЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

О&ляеп. 11.Т>шадь 1 ¡,!C.KK.tC\t . Средний Mftjiy.'iî, VîCCOJiyaT- M из cois jl'CKU.KV Oûimie эксплуат. запасы ■суб.м/с

■ВгуаеяодскиЯ M 35,9

.52,3 ' 1,2 . ¡ал

iltpnxn Г>,'-> ,u

JiRKSmîiia «HL^- * S,S 4 33, S

■Qytivricfnui m... t ... n*,. : 4M

•'i'eiit^wCKaa * .................J,2.: . '

'..••":• г n ........ i 2M,<î

Ннеготся ограничения и'сиользопзиия зшшуаишиоппи.ч запасов, ко-•Topsie связаны с влшшЮм подоотбора тйКшшх под на пшшше рек в межень в утопиях тесной п?дравпнпстШ шяимосйяэи подземных и поверхностных вод.С учетом этого' г. хира:пйрнзус;лом регионе по шчшш дашШм можно отбирать пе более _'83,3- куб.ш'с но'дчеадных .¿год (2,6 куб,км/год), а модули, допустимого' подейтукнк» ni долгим превышать 1 ji/c ira северо-запад^ рйгиоаа и 0,3 - на юго-в0стоас.Од'како это ограничений в iTpaici HMccrcOii деятельности по учпты^ипея,. чш прлиодит ж сокращению речного стоаа.Соврсмснпре р.ологтотрсблсиие п регионе.соетайля-ет 4,34 куб.км/год. Из поаерхностш т'.члопггочпмкои о гбирнстся 2,9.5 куб.км/год, из подземных -Ч'.ЗЭ.Саммйи гр'упиьШи ьодопользоплтеляил являются: промышленность. - - 2-,7-куб.ки\ орошение и сепьхозводосиаб-асеадет - 1,12 и комнунай'ыюе мтйст» •• 0,5.2» П -вадйейкцшг отраслями промышленности: дошипосгреяте ¡гпстаялорбрпбогка - 35%, тепЛова* -13%, легкая -10%,• пишеяая - 8%, хтя?*гска4 • - 5%.Подзе.-"Ш1.к> uàati ire-пользугогся, ' iî основном; .когтуизльш.гм .чЪзйксгйоЫ и пройЫШлен-иостыо.Эти яоды лучше от н ¿гМсют устойчивое

качество.По величина oCn;eSi ннп&ршшмгш if пг:фохйг.:!^>схкому составу они лел<и<сч из четыре':чпсса(р1!с.3.2): •

!. Поды с минералигишгн менее 500 nda, с устсНчпвьш гядрокарба-натно-кальииепым составом.Общкз илоншдь и?; 'распространения - 32.7 тыс.кв.км(27,4% территории репюна»'. •

2. Воды с минерализацией 500 - 700мг/л, также гплрокарбонатно-кальциевые. Занимают площадь '>0,1 плс.кв.к

3. Воды l мннерализаиисн 700 - 1000 мг/л, обычно гндрокарбошпно -кальциевые, но с повышенным содержанием натрия, реже - хлора и сульфат-иона (до 6 мг-жв/л}.Площаль их распространения - 36,7тыс.кв.км (17,1%).

4. Волы с минерализаписи более 1000 мг/л, хяоридио-кальциепого, гидрокарбоиатно-натрневого и хлоридно-натриевого состава.Встречаются на площади 12,9 гыс.кн.км (6,7" «).

Речные йоды, ц центрально-черноземном регионе по химическому составу в большинстве своем являются гиДрокарбонатно-кильциевыми.Их общая минерализация колеблется от 0,2 - 0,3 г/л по время половодья до . 0,5 - 0,6 - в межень, когда река получает подземное питание и химически}! состав речных и подъемных вод становится близким.Выявляются закономерности взаимодействия между основными ионами п природных водах различной минерализации (рис.3.3).При их минерализации менее 500 мг/л преобладают связи между калыщем-гидрокарСюнатчюном и каль-цием-сульфат-ионоМ.С повышением минерализации эти связи слабеют, а между натрием-гидрока'рбонат-ионом и патрием-хлором - усиливаются. Анализ гидрохимических условии в характеризуемом регионе показывает, что при формировании химического состалл природных вод преобладают процессы: выщелачивания.солей, взаимны!!обмен катионов, содержащихся в воде, почвах и породах, а-также металюрфшация анионов . под действием химических и биологических факторов (подробнее - в статьях 66.67).

За последние двадцать лет качество поверхностных н подземных вод местами значительно ухудшилось, что связано с Н.Ч; загрязнением. Под-земные воды могут . загрязняться .при недостаточной геологической защищенности водоносных горизонтов;!ïa' территории региона выделяются зоны: :

- относительно хорошей защищенности - большая часть Тамбовской области, север Воронежской-и jaro-состск Липецкой (453 ,тыо.кп.км); водоносные горизонты здесь ггерекриты.ся^брпро.чшгае'мььип ледниковыми суглинками мощностью до 40.м*,

• . - неполной защищенности - Курская, область; юг и ■¡огчкглпад Оряов-скоГт (34,9 шс.ка.км); горизонгч подземпмх'сод лдссь заиупцеиы от за-

В sa u

мое «я 3«

Ко»ф, «.ofipe-■«»чин

0.75 O.ÍO 0, it

O.ïg

о.«о

0.15

0.JS 0.»0 0.4S

M И H Орал. H la M M»» ведь,!, нг^л,

hI

500-550. 6 80.-40а Sop-eso «во-

I '"■■-i

1---Г"

1.. . , 1,

-s ,—X.

к « \

V-

J—

>

__J_

Т" г"

-г

-1

Й Uli O.Sa .

Г'

"Г

—L-

J

_L

o.?s

»»О. 0.&4

r-T

J.-U

I

_L

t

t

In

\

в•?»

Ö.S0 O.tÄ

.(< I

. Л ■

i

_1_

4

-r

_J_

•-1

n

0Л& ^

e.eo

C.SS

I—

JL_

Xf—r-

x I I

ал$ 0,50

3,ss

cu&-ььз-» D.îa-f

'h

V

—(Г

I

3,3. ВЗАИМОСВЯЗИ М{~ЖЛУ ракАЧЫМН. 1!.СЧ1ЛАШ Ii i;.. водах с рлач«»лю0.

_

■•.'.'TU i:

. Л

/ { í '

i

a s»

- Зо -

грязнення на водоразделах, где перекрываются несчапо-глннпсгымн породами, в долинах рек и но'крупным Палкам такая заинпа пнунчвует;

- плохой защищенности - большая часзь Орловской, Липецкой и Белгородской обласгсй, небольшая площадь на северо-западе Тамбовской, западные и южнтс районы Воронежской (П1,7 тыс.кв.км); основные водоносные горизонты почти попссмесгно лишены водоупорной кровли.Как видно, подземные воды па большей Части рег иона плохо защищены от загрязнения.

Таким образом, центрально-черноземный ре! нон обладает большими и очень пенными земельными ресурсами, которые весьма интенсивно используются в сельскохозяйственном производстве.Водными ресурсами регион обеспечен в меньшей степени.Для хозяйственных нужд в настоящее время здесь используется около 40% ресурсов местного сто-.ка.Однако, в связи с неравномерностью их распределения по территории, при копнет ранни крупных водозаборов на небольших площадях и проведении мощных водопонизнтельиых откачек в районе КМА, в некоторых районах региона образовался дефицит водных ресурсов.

4. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПА ЗЕМЕЛЬНЫЕ И ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ ОТ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Деятельность человека влияет на земельные и водные ресурсы прямым и косвенным образом.Прямое воздействие оказывают: водоотбор поверхностных и подземных вод, водопонизигельные откачки прн добыче полезных ископаемых, пруды и водоемы, орошение земель, агролесомелиоративные мероприятия, использование природных вод в промышленном и сельскохозяйственном производстве, а также коммунальном хозяйстве, животноводческие комплексы, использование земель в сельском хозяйстве с применением удобрений и ядохимикатов.На земельные н водные ресурсы оказывает влияние также фактор урбанизации и уплотнения площадей, проявляющийся в наибольшей степени на территории городов, что приводит к увеличению поверхностного стока, а также загрязнению природных вод.

Косвенно влияет нарушение естественного водного режима, которое произошло в результате сельскохозяйственного освоения территории.В центрально-черноземном регионе до конца XVII столетия оно происходило медленно.Под лесами тогда находилось 57% территории.Затем произошло резкое сокращение их площади.В середине прошлого века она составляла 20%,' к начету нашего - 10% И сейчас, а среднем, -

10,8%.0днако, на северо-востоке Курской и Орловской областей леса сохранились лишь на 3-4% территорни.Площадь сельхозугодий за зги время увеличилась почти в пять раз и занимает 80,5%.Под пашней находится - 65,6%, а местами - даже более 80(водосборы рек Кшень н Минина).Меньше всего распаханы водосборы рек 11корец(29,6%), Осередь (30,2%), Влань(33,2%).

В настоящее время значительным фактором воздействия является ш>-доотбор поверхностных и подземных вод.Модуль водоотбора поверхностных вод составляет в регионе 14,2 тыс.куб.м/ки.км.Водоотбор этих вод в объеме от 50 до 750 тыс.куб.м./суг. производится в городах Воронеж, Липецк, Тамбов, Котовск, Рассказово, Губкин и Троена. На остальной территории региона производительность водозаборов - менее 20 тыс.куб.м/сут.Поэтому модуль водоотбора изменяется от 77,8 тыс.куб.м/кв.км(р.Дон) до 0,2(р.0середь). Водозаборы подземных вод также распределены очень неравномерно по территории.Больше их в районе крупных городов и на площади Старооскольского и Михайловского месторождений КМА.В бассейне р.Воронежа модуль водоотбора достигаег37 тыс.куб.м/кв.км, Оскола - 28,2, Сев.Донца - 16,4, а на большей части региона он не превышает 1-5 тыс.куб.м/кв.км.

Водоотведение в центрально-черноземном регионе составляет 2,75 куб.км/год (12,9 тыс.куб.м/км.кв).Больше всего стоков сбрасывается около городов и промышленных центров.В бассейнах Воронежа и Дона мо-. дуль водоотведсния составляет 75 тыс.куб.м/кв.км, Сев.Донца - 21, Тус-кари и Хопра' - 13, Сейма - 12, а на остальной территории - I - 5 тыс.куб.м/кв.км.В регионе имеется 205 промышленных ферм и животноводческих комплексов, объем стоков которых сосишляет более 70 млн.куб.м/год.Большннство из них очистными сооружениями не оборудовано и нуждается в утилизации стоков.

Источником загрязнения природных вод и почв являются удобрения н ядохимикаты, используемые ь' земледелии.Нще недавно на I гектар сельхозугодий вносилось: до 39 кг азотных удобрений, 34 - фосфорных, 36 - калийных, около 3 кг - хлорорганических и 1 кг фосфорорганических пестицидов.Загрязнеиие почв и природных вод происходит также путем переноса загрязнителей ветром и при выпадении их с атмосферными осадками.В регионе построено около 7 тыс.прудов общей емкостью 1,0 куб.км.'ими регулируется 6 мм весеннего стока (9%).Больше прудов в Тамбовской области, на северо-востоке Воронежской, юго-востоке Белгородской и Курской.Имеется девять русловых водохранилищ суммарной емкостью 939 млн.куб.м.Наиболее крупные из них: Матырское, Воронежское, Старооскольское и Свапское.Площадь орошения составляет

422 тыс.га (2,5% сельхозугодий).Орошаемые участки обычно находятся на водоразделах и имеют площадь 200 - 250 га, полив производится дож-деванием.Для этого использ)егся 132 мпн.куб.м поверхностных вод, 10 -подземных и 13 - сточных вод.В регионе проведены агролесомелиоративные мероприятия: насаждение полезащитных лесных полос па ПО тыс.га, овражио-балочных - N0, на песках - 65, применяется водорегулирующая агротехника.За счет этого регулируется от 7 до 20 мм весеннего стока.

Таким образом, имеется 10 основных факторов антропогенного воздействия, влияние которых, как мы убедились в результате исследований, проявляется в различной степени на 96 водосборах малых рек характери-зыемого региона: XI - водоотбор подземных вод, тыс.куб.м/кв.км; Х2 -водоотбор поверхностных вод, тыс.куб.м/кв.км; ХЗ - объем сбрасываемых промышленно-быовых стоков, тыс.куб.м/кв.км; Х4 - использование удобрений и ядохимикатов в земледелии, т/кв.км; Х5 - регулирование стока прудами, мм; Х6 - орошение земель, га/кв.км; Х7 - облесеиность территории, %; Х8 - использование территории под сельхозугодья, %;Х9 -распаханпосгь.%, Х10 - регулирование весеннего стока агромелиоративными мероприятиями, мм.

Для определения значимости каждого из факторов применялись методы главных компонентов и экспертных опенок.Установлено, что наибольшее влияние оказывают факторы XI, Х2, ХЗ и Х4 (Л= 0,2!), менее значительны - Х5 и Х6 (Л= 0,042).Факторы Х7, Х8, Х9 и Х10 в настоящее время влияют на земельные и водные ресурсы не так сильтто(А= 0.023).В результате применения автоматической классификации произведена группировка 96 водосборов по десяти факторам воздействия, и выделены 9 классов (рис.4.1, табл.4.1).

Таблица 4.1.

Классы водосборов рек Факторы хозяйственного воздействия '

XI х2 хЗ . х4 х5 х$ х7 •х8 J х9 Xl0

1 37,0 63,5 83,3 3.9 36,5 1,83 17,4 71,5 37,6 15,7

1! 5.9 77,8 77,5 2,8 4.3 1,75 3,9 • .73,2. 27,5 13,5

Ш 19,3 11,4 20,3 6,4 12,7 1,8* 11,3 79,2 61,4 18,2

IV 4.3 43,0 13,0 5,5 7,9 1,94 8,9 .74,6 52,7. 15,7

V 8.2 8,0 5,4 6,1 !~7з7Г 0,76 ИЛ 64,5 58.4 19,7

VI 6.1 49,6 8,9 7.1 9,8 0,í4 10.0 •72,3.

VII 8,6 4,7 7,2 6,4 8.2 1,13 10,6 74,5 61,5 : 15,8

VIII 3,7 7Я 2.5 4,5 11,0 1,63 9,6 i 70,0. J}A (9,8

IX 3,8 6,7 3.2 6,П 7,2 1.11 9,3 | 76,4 6í),I .14,9

ьеннов испольгоьдммс г«мель

РЯС. ■ 4.1. РАЙОНИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА ПС ИНТЕНСИВНОСТИ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

НА ЗЕлМЕЛЬНЫЕ И ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ. .Сильное воздействие: 1 — наибольшее влияние еолоотбора лозэ-^ныл г.од, промышленных сгокоб и регулирования весеннего стока прудами; ааа чи те льн ое- р о доо т бора поверхностных во а и орошения земель. . ГГ - наибольшее влияние водоотбора поверхностных воя л сокращения плэшлдп лесов; значительное - объемг промышленных сроков. Ш — ндп^олыгее влияние сельхозугодий; сильное — рзспахспазости герт^ч-т-ог.чт, водоотбора подземных вод, применения удобрении и .ааохимика1У— наибольшее влияние орошения земель; значительно-..' - сокр/лп-сния площади лесов.

• . Умеренно сильное воздействие: У — значительное влияние- прулзг г. ¿гро—л"'сс; <?л;юративнь'х мероприягий; минимальное - сельско-хозяй£таенного использования земель.

УТ — наибольшее влияние распаханностн территории, а тпкжр с; ь:сг. удобрений ц я лохи мнкатов с сельхозугодий; значительное ~ водоотбора поверхностью вод.

УГТ— влияние смыва удобрений и ядохимикатов с сельхозугодий, возоотбогза поверхностных вод.

Относительно слабое воздействие: УШ — влиште с е льс к охо зя й с гг. о н н огэ использования земель, водоотбора подземных еод.

• 1-Х — влияние сельскохозяйственного использования земель,

А — применение метода автоматической классификации; Б - применение Метода визуализадми.

Использование метода понижения размерности (визуализации) позволило "перевести" 96 точек из десятимерного пространств» » двухмерное.При группировке точек на плоскости так же как и при автоматической классификации выделились 9 классов.При этом расположение точек но оси Х2 определяется, преимущественно, величиной водоотбора поверхностных вод и объемом промышленных стоков, а по оси XI - показателями водоотбора подземных вод, сельскохозяйственного использования и орошения земель.Проведенное районирование по интегральному показателю антропогенного воздействия на земельные и водные ресурсы показывает, что наиболее сильно оно проявляется в 1 и П районах (водосборы рек Воронежа, Дона, Оскола, Северного Донца, Ворсклы, Харькова, Корочн и Нежеголн), несколько слабее - в Ш, IV районах, умеренно - в V, VI, VII и относительно слабо - в VIII и IX.Районы отличаются друг ог друга не только интенсивностью, но и соотношением главных и второстепенных, факторов антропогенного воздействия.

Важнейшими последствиями деятельности человека являются безвозвратные потери водных ресурсов, сокращение подземного стока, ухудшение качества земельных и водных ресурсов, почвенная эрозия. Бе (возвратные потери водных ресурсов связаны с орошением земель, испарением с поверхности прудов и водоемов, а также с использованием природных под Дли водосиабжения,По региону они составляют 1,88 куб.км;Г1огери при орошении земель - 0,85 куб.км, в промышленности -0,51, коммунальном хозяйстве - 0,28, за счет прудов и водоемов -0,24.Поэтому безвозвратные потери на водосборе р.Оскола превышают 20 мм (промышленность, водохранилище), р.Чигла - 21мм (орошение земель), р.Воронеж - 12мм (промышленность, водохранилище).На остальной территории региона этот гкгказатель меныне.Для изучения влияния облесенности речных водосборов на речной сток в условиях центральночерноземного региона, нами использовалась, модель меженного речного стока.При ее создании был применен метод построения дискретно-непрерывных моделей, позволивший разбить 96 водосборов вначале на два класса, и затем - на четыре подкласса н восемь групп и найтн для них уравнения регрессии, с помлщыо которых, определяется величина меженного стока рек в зависимости от облесешюстн водосбора и величины атмосферного питания подземных вод.Наиболее достоверные уравнения получены для групп водосборов (II = 0,95 - 0,99).С их помощью и на основании архивных данных об облесенности водосборов региона удалось восстановить меженный сток рек, существовавший здесь в начале XVII века.По сравнению с ним современный сток, в среднем, сократился на 79%.В некоторых реках (Судят, Пена, Харьков, Сев.Донец, Корочн, Сейм) меженный сток под влиянием этого фактора уменьшился почти ¡з пять раз.

В настоящее время на речной сюк заметно влияет водоотбор из живого тока рек, а также откачки ткуиемных вод.Концентрация скважинных водозаборов на небольших площадях, усиленная эксплуатация водоносных юризонтов, водопонизительные откачки в районе КМА приводят к образованию депрессионных воронок подземных вод.Одна из них, площадью 1270 кв.км и глубиной 93 м, возникла при освоении С'зароосколь-ского железорудного месторождения.За счет нее подземное питание р.Осколец сократилось на 25%.Другая образовалась при работе городского водозабора Курска.Она имеет радиус 70 км и взаимодействует с третьей - воронкой Михайловского карьера, радиусом 25 км.Сокращение подземного питания рек при водоотборе подземных вод происходит в настоящее время не в полной мере в связи с относительно небольшой во-допроводимостыо пород водоносных горизонтов и отдаленностью многих подземных водозаборов от рек.Поэтому оно максимально проявится через 10-20 лет,в первую очередь,на водосборах рек: Ворскла, Харьков, Сев.Донец, Короча, Осколки Осередь.На остальной террнюрии региона последствия водоотбора подземных вод скажутся меньше.

Загрязнение поверхностных вод больше всего происходит около городов и промышленных центров.Речные воды здесь часто не удовлегво-ряют требованиям ПДК но 7-8 показателям.В реках Воронеж, Дон, Не-жеголь, Короча, Харьков. Сев.Донец и Ворскла в результате водоотведе-ння промышленно-бытовые стоки составляют почти 25% речного стока; Оскол, Тускарь и Сейм - 15%.При этом из поступающих в реки стоков очищенные составляют 50%, условие-чистые - 36,1 и неочищенные -13,9.В остальные реки промышленно-бытовые стоки сбрасываются в меньшем объеме. Водоотведение неочищенных стоков сахарных заводов, содержащих аммиак, углекислоту, соли калия и натрия, а также органические вещества, имеет сезонный характер.После их сброса минерализация речной воды резко .увеличивается, а содержание аммонийного азота повышается до 6 мг/л.Загрязненнс природных вод и почв происходит в регионе также при сбрасывании стоков животноводческих комплексов в реки и балочную сеть и смыве с полей удобрений и ядохимикатов.При несоблюдении технологий использования удобрений и ядохимикатов весенним стоком Вымывается до 7% азота, внесенного на поля, 11% - калия, 6% - фосфора.С площадей орошения выносится до 80 кг нитратного азота, до 30 кг фосфора и 60 кг калия.По. нашим приближенным подсчетам в средний по водности год содержание растворенных удобрений в 1 куб.м весеннего стока может составлять от 1,6 до 7,9 мг/л.Наиболее загрязнена ими вода рек Толучеевки, Подгорной, Криуши, Ольховатки, Богуча-ра.Подсчеты подтверждаются анализами воды из рек характеризуемого региона, где обнаружено: 0,0018 - 0,0081 мг/л- аммонийного азота, 2,25 -

5,59 мг/л - нитраюн, около 0,01 мг/л - гербицидов/Загрязнение почв может происходить одновременно с загрязнением поверхностных вод, а также в результате переноса за1 рнзннгелей но воздуху и выпадения с атмосферными осадками.В отдельных пробах снега нами обнаружено содержание свинца (до 0 003 мг/л), кадмия - (0,0002), цинка (0,002), фтора (0,05). 13 регионе наблюдается тенденция к увеличению содержания некоторых микроэлементов н почве, поверхностных водах и растениях (табл.4.2).

Таблица 4.2.

ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ микроэлементов о почвах, воде ч РАСТЕНИЯХ ( А'72-1991 <■.-.), мг/кг.

Микроэле М1'|| 11.1 Понерхиосг. воды Почва Растения

ПДК 1972-91 п. ПДК 1971-91 гг. ПДК 1991 год

Свинец 0,03 0,001/0,0(19 1<Ьв 0,020/1,23 0,5 6,08

Кадмий 0,001 - /0,001 э,0 - /0,73 0,03 0,40

Марганец 0,1 0,008/0,2 1500 15/256 - 161

Молибден 0,25 0,006/0,08 4,0 0,04/17,8 4,0 9,3

Никель 0,1 0,001/0,00»' 0,5/3,$ 3,0 4,4

Кобальт о,« - /0,43 ... 30,0 0,30/0,77 - 0,54

Хром 0,05 0,003/0,02 50,0 0,9/1,0 - 1,39

Цинк 1,0 0,ооз/о,озг 150,0 -/15,0 25,0 28,8

Тшап 0,1 0,003/0,15 - 200/200 - -

Фосфор 0,05 - /4,0 200,0 -/484 - 1010

Стронций 7,0 -/1,0 601) 1*0/7,0 - -

Мель 1,0 0,002/0,025 3,0 0,5/2,0 - -

Барий 0,1 0,03/0,1 - 10,0/20,0 - -

В таблице приведены максимальные значения.

Как видно, отмечается повышенное содержание & почве (выше ПДК) молибдена и фосфора; растениях - свинги, кадмия, молибдена, никеля и цинка; в воде - марганца, кобальта, титана и фосфора, при содержании около ПДК - кадмия, хрома и 'зарня.

При орошении земель в центрально-черноземном регионе в почвах происходят изменения/Так, в черноземах многолегнего орошения отмечается подщелачивание верхних слоев почвы, уменьшение кальция и увеличение натрия и магния в почвенном погло1цающем комплексе, что свидетельствует о начальной стадии осолоицеванйя.Однако, площадь орошаемых земель с плохим мелиоративным состоянием не превышает 10 тыс.га.Из прудов и водоемов на фильтрацию (т.е. на увеличение подземного сгока) ежегодно расходуется 100 млн.куб.м воды.При орошении зе-

мель часть волы также или па фильтрацию.На водосборах рек характеризуемого региона эгт показант нзменяек-я от 0.1 до 5,9 мм,а за счет ягро-лесомелноратпвных мероприятий он составляет 0.15 - 1,32 мм.

В результате нарушения cciccinemiom водного режима в Центральном Черноземье создались условия для развития ускоренной эрозии почв.Плоскостному смыву здесь подвержено 3450 тыс.га (22,3% сельхозугодий). Слабосмытые почвы занимают 2030 тыс.га; среднесмытые -970 и сильносмьпые - 450.В эродированных черноземах содержание гумуса понижается более чем в два раза, нарушаются водный и солевой режимы почв. По мнению некоторых исследователей в условиях характеризуемого региона потери почв в течение I года, восстанавливаемые по-чвообразуюшим процессом, составляют 0,28 мм.Этот допустимый предел эрозии в настоящее время фактически превышается в 2 - 4 раза.Больше половины сельхозугодий занято смытыми почвами на водосборах рек Оскола, Тихой Сосны, Ворсклм, Валуя, Ольховаткн. Богучара, Суджи.Не менее развита в регионе овражная эрозия.Наибольшая густота оврагов отмечается на водосборах рек: Вязовкн (Г,2км/км.кв), Оскола (0,73), Ко-рочи (0,60), Олыма (0,61).В регионе выделяются площади с сильным, средним и слабым развитием эрозионных процессов и зоны: с проявлением плоскостного смыва и овражной эрозии в равной степени, с преобладанием плоскостного смыва, с преобладанием овражной эрозии (рис.4.2).Нами построена модель эрозионных процессов, в которой учитываются показатели смытости почп. густоты н плотности оврагов.ПрИ построении дискретно-непрерывной модели 96 водосборов были разбиты на четыре труппы, для которых иаидены уравнения регрессии (R = 0,85 -0,95, F = 8,98 - 24,23): 1 группа - с преобладанием плоскостного смыва; II - с равным развитием плоскостной и линейной эрозии; Ш - с преобладанием овражной эрозии при слабом плоскостном смыве, IV - с наибольшей оврагоопасностьк> (рис.4,3).В связи с тем, что исходная информация о показателях эрозии разнородна tío достоверности,разработана "Методика оценки интенсивности иочвенно-эрознонных процессов", в которой одновременно с этими показателями учитываются Природные факторы: густота балочного расчленения, глубина местных базисов эрозии, облесенность территории.Сравнение условий развития эрозии с показателями ее интенсивности позволяет судить о достоверности поелед-ннх."Методикой" предусмотрено применение методов автоматической классификации и визуализации, которые позволяют получать обобщенные шЯсазатели интенсивности эрозионных процессов.Методика опроби-рована при районировании Белгородской области по интенсивности эрозионных процессов .Для выбора нротивоэрозионных мероприятий построены две модели: овражной эрозии и плоскостного смыва.Основными факторами развития эрозии при этом приняты: глубина- местного базиса

•ЕЩЬ^З -Ш..-. ЕГШ «.тти

ПК", 4.S. ИНТЕНСИВНОСТЬ ЭРОЗЙОНЙМХ ПРОЦЕССОВ;

1 - ClUîMtAiî,. tIftt>CKOCTI?Ofl СЛ1НР И ОВРАЖНАЯ ЭрОЗИЯ,-РЛЗПЙТН H РЛВН0Й

■', сгенгни:- '. •.'-'...'■'" .

- - СИЛЬНАЯ. ПРЕОБЛАДАЕТ ПЛОСКОСТНОЙ СМНЙ{ . ; '

Л - ámw'tAJI, tIl.'t:OHlAíb\ET ОЩ'АЖИАЯ ■

' •» - СТСДОПЯ, ПЛОСКОСТНОЙ СМИ» № ОПРАЖИЛЯ 3PO3IKJ>A0PirrU n

'íS\{»toñ стспсцн;. ' ', ß - cpffs.inn.'tíPEOrjwiitArrr пкоскостнсЛ. счив;

с:'-- срндь-w, ¡п^.опдлдлгг енгл}\1!лп згсйтч; ;

7 _ CMI-.Vt; wwr<rn\<ñ OíHii H ОР!>.\:ЖЛЯ ?ГЭГЧ<Я РЛЗПГШ tV РАВНОЙ • : cir:H¡;¡rrF; • -, ' ••..-•' ■ - '' . ■

Я - C/IAfiAtf. ni%Of¿l\№ir Ш.Х'ГКССП.-ОЭ а - с ;\г-;м, г>мл" ^í'r'V.vfAK' С-ря'ЛЯ;

РИС.'4.3. ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ГУСТОТОЙ ОВРАГОВ (X)-И ПОКАЗАТЕЛЯМИ СМЫТОСТП ПОЧВ'(У). НА ВОДОСБОРАХ МАЛЫХ РЕК:

г - цон, новлй, усожа, тусклрь, снам,-к левей ь, цлек.суджа, вороша, нежеголь, тим, .щень, усердец, сльхонатка, белая,

150гучар, левая вогучарка', 'крнуша; •

ii - нугрь, ока, рышица, неручь, свана, АМОИЬКЛ, пена, пал, короча, л50ювша-, труды, оскол, вол.верейка, потудань, тих.сосна, ЧЕРК.КАЯИТЙА, таврило, толучеевка, подгорная, челновая, Бол.ломоаис,. керша, калаис,' шибряйка, ира;

Щ - ЗУША, ХАРЬКОВ, СЕЙ.ДОНЕЦ, СОСНА, ВЯЗОВКА, КРАСИВАЯ МЕЧА, ДЕВИЦА, РОССОШЬ, АЙДАР, ДОН, РЕПЕЦ, РДЦбВА,- ПйЛЬН. ВОРОН ЕЖ, ХВОРОСТАНЬ, ЬИТЮГ, ЗРТИЛЬ, КУРЛАК, ЧИГЛА, ОСЕРЕДЬ, ПОДГОРНАЯ, ЦНА, ЛЕСНОЙ ТАМБОВ, СУХАЯ ЛИПОВИЦА,- .ВОРОЦА, ТОКАЙ, САаАЛА,ХОПЕР; . • ' ■. . . '. ■■

1У - ВЫТЕВЕТЬ, СЕМЕИЕК ,БОЛ.ЧЕРНАВА,-ОЛЫМ. ВАЛУ!"!, СНОВА, ВЕДУГА, ММОЦОВКА, ЯГОДНАЯ РЯСА, I¡ЛОВЛИ, ЛНСН.аОРОЦЕЖ, ВОРОНЕЖ, ЯАТМРЛ, ДЛА1ЯЫЛ. ЕАЙГСРА, УсМЛНЬ, ХАВА, ПКОРЕЦ. СЕРП, ■ КОШМА, МОКРАЯ ДОН ДА, вяжля, ЕЛАНЬ, КАРАУЛЯ. '

эрозии и облесенность территории. Подробнее эрозия ночи описана в монографии "Эрозионные процессы и нротивоэрозионные мероприятия в центрально-черноземных областях.'' - М., ВИИИТЭИСХ, 1976.

В результате изучения последствии хозяйственной деятельности человека в центрально-черноземном регионе выделяются девять основных показа гелей: yl - безвозврат ные потери водных ресурсов, мм; у2 - сокращение подземном? сюка после уменьшения площади лесов, по сколько раз; уЗ - сокращение подземного стока при современном водоотборе %; у4 - загрязнение вод промышленными стоками; %; у5 - загрязнение иод удобрениями и ядохимикатами, мг/л; уб - смыв почв, % площади сельхозугодий: у7 - овражная эрозия, км/кп.км; увеличение подземного стока иод влиянием агролесомелиоративных мероприятий, мм; у9 - увеличение подземного стока при фильтрации из прудов и на нолях орошения, мм.При определении чиачнмосш - показателей установлено, что важнейшими последствиями являются yl, у2 и у3 (Х= 0,283), a v4, у5, уб, у7. у8 и у9 имеют несколько меньший пес (Л~ 0,037).!? результате применения методов автоматической классификации и визуализации произведена группировка % водозаборов цо девяти показателям и выделены 9 классов (рис.4.'4; табл.4.3).

Таблица 4.3

| Класы |'содосбч-1 ров рек j ПМСЛ?ЛСГШ1Я XOm'tetHCMUblX ПОШЧ1€ТОДЙ

.VI ■ . у2 i уз. \ у5 ■ • уб 1 у7 I у8 | у9

I. ■ 7,1 5,4 J 90,8 | 22,1 1 2,6 .28,5 j" 0,45 J 0,87 | 2,Ш

Н 21,0 1,5 | ?if,0. {.' 19,1 | 2,9 .*(,?! f, 0;73 | 0,75. | !Д12

ш 3,6 5,0 39,6,'{■ 5,2 j . 4,5 . 41,0 . j 0,34 f 0,33 | 1,73

■ IV . 3,1) 4,1 | 19,4 j. 3.} | 4,5. 22,9 • 1 0,44 j 0,36 1 1,34

.V \ 2,2 . fv 2,5 f i 1,5 5;0. 7,0 46,0 j 0,45. | 0,22. | 0,53

VI 9,5 2,(1- i i.3,2 | 25,3 3,1 • : 1».9 | 0,22 1 0,58 1 1,51

VH • 24,3 2,7 | 18,5 | 8,9 | 3,3 | 13,6 | 0,14 1 0,43 f 2,IS

VIII ■ 20,2 1,3 10,5 { . 1,9. {••2,9 f. 33,8 | 0,75 | 0,73 •( .1,04 {

IX 4,2- . 1,5 \ 8,9 | 6,7 f 3,1 | , 18.1. j 0.31 | 0,31 | 1,39 |

'Метод понижения пространства (визуализации) использован для анализа данных по последствиям хозяйственной деятельности человека. Произведен перевод 96 точек из девятнмерного пространства в двухмерное,Конфигурация точек на. плоскости показывает, что расположение их по оси XI определяется, в основном,, величиной безвозвратных потерь

r=i

ç

ч >

(f

■S -л

s V

V/

- -» »ill

I» *

w.'/tfc&y

SN

S й:

Аля*

fjj

: it>»

' 'я A d

Si

it I «

ill

?

•I о 1!

V*0 ЖЭ 0 atrVO и Эимлм*.

m ; b-

•■sil"* s Sä IS

ïhif^sl-

ffl^ptt I-I Is il - i-1 :

i & я ggf «'I g-a tí '

* ifltlíldl

iff РРЙ

■fi и 5®шОев-| У . л « х ri . X У D. tí ^ >3

ш §

С

О

С «¿

.5

- i s S f If I

8 1 g g Г g Й Й f t

к re - - л •Sora

5 «fe Г*

s 111 á

o ¡í'f * «•

(- ï. n

ы

о.

g

■ж

И .8 .ж

■ S <¿ '8

5 Sí и

■■..'р. f

: î ^ ï ■

1 « Й О I

N Я с?

m

с,

H

ё 5

о в.

- <? и

„ ^ Ё i Í

i; П 2'К

5

. Ч ~ •

=- г? V ÛJ « <•■ i

«IgS" чЛ a *aiS§3i SM

£ ffirii 5 » s к b K b ® Л ¿ ix ъ 3

^ К Ь о . S g i f, о

ù " с с 1 и г.г а а

£ £ ^ I! & о о

л £ w Ф Л чи о h к

г 8 а ь-г. S rt г

ó,»«' "ricsb g fh о 3 о ьУ » ш ? ri с _ ii е, Й ft к 9 р

с S^ Ж Ii Г; SÖ.5' £ е в ° § S т р i 4

liais Hi-

ti s-.p-'sa! s Í-S IS? Is®

8 Л í «л Ssg

u S

¿S f^ë P I

I Hpî^ajx $

s.S c F S p. о , fi с

ü H ,, « Û 2 -

8 SE « ° О g о I

водных ресурсов,Показателями эрозии почв и загрязнения вод, а по осп Х2 - сокращением подземного стока, а также показа (елями агролесомелиоративных мероприятий, влиянием прудов и орошения земель на некоторое увеличение эз ого стока.

Сравнение результатов визуализации факторов антропогенного воздействия и показателей последствий позволяет определять способность водосборов малых рек (ирнроднр-хозяйсгвенных систем) противостоять антропогенным воздействиям.Для большинства водосборов имеется тенденция к "ослаблению" последствий, т.е. точки на графиках визуализации перемешаются из класса более интенсивного воздействия в класс меньших последствий (реки Цна, Ока, Новля, Мсрусса и др.).В другом . случае при относительно небольшом антропогенном воздействии на водосборе реки -наблюдаются значительные последствия (реки Суджа, Сейм и др.).К;\к видно, воздействия одинаковой интенсивности могут вызывать на разных вйдосборах разлачные последствия.Например, к району с сильным антропогенным .воздействием относятся водосборы рек Воронежа, Дона н Сев.Донца.Однако, последствия более значительно проявляются на.водосборах Оскола, Сев.Донна и Сейма.Способность прнрод-но.-хОзяЙсгвенных систем противостоять воздействиям зависит от особенностей природных факторов (гидрологических, гидрогеологических и др.Хозяйственную нагрузку, видимо, хуже выдерживают небольшие и более изолированные водосборы.

. Полученные результаты интегральной опенки воздействия хозяйственной деятельности на земельные и водные ресурсы, с выделением площадей с различными интенсивностью и видом негативных последствий, необходимы при выборе комплекса почвозащитных и водоохранных мероприятий.

5. ВЫБОР КОМПЛЕКСА ПРИРОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

В задачи подсистемы принятия решений регионального мониторинга земельных и водных ресурсог входит обоснование управляющих воздействии, т.е. выбор комплекса почвозащитных и водоохранных мероприятий, которые должны обеспечивать на водосборах малых рек управление поверхностным стоком для защиты земельных ресурсов от водной эрозии, улучшение условии питания почвенных и грунтовых вод, регулирования режима рек и предотвращения заиления их русел, я также для создания дополнительных поверхностных и подземных водных ресурсов.В комплекс должны входить мероприятия, обеспечивающие защиту земельных и водных ресурсов от загрязнения. .

Определение состава и объёма почвозащитных и водоохранных мероприятии производится на основе оценки интенсивности антропогенных воздействий на земельные и водные ресурсы.Па процессы плоскостного смыва почв оказывают влияние агротехнические, фитолесомелиора-тивные. гидротехнические н организационно-хозяйственные мероприятия.При этом эффективность каждою иротивоэрозионного мероприятия может оцениваться с учегом водорегулирующей способности других мероприятий комплекса, так как все они, дополняя друг друга, должны максимально за тормозить эрозионные процессы на водосборе и в балочной сети.Принципиальная схема водорегулирующих противоэрозионных . мероприятий включает в себя: агротехнические мероприятия (контурно-мелиорагнвиуто систему земледелия); лесные полосы, размещенные по границам земельных участков и вдоль балок; залужение склонов; ниже- . нсрно-гидротехннческне мероприятия (распылители стока, быстротоки, перепады, донные Запруды).Замыкающим звеном комплекса должен быть каскад водоемов в оврижпо-балочной сети.(Рис.5.1).Они уменьшают глубину местных базисов эрозии и являются, наносоулрвнгелями, а также повышают уровни грунтовых вод на примыкающих плаща; дях.Осуществление комплекса противоэрознойных мероприятий должно сопровождаться применением почвозащитных севооборотов и системы протпвоэрозионной организации территории-Наблюдения показывают, что проведение водорегулирующих мероприятий на речных водосборах в центрально-черноземном регионе не только улучшает водный режим почв, но и создает условия для увеличения инфильтрационМо^о питания подземных вод.В настоящее время агро-лесомелиоратийными мероприятиями регулируется 3,9 куб.км весеннего стока (30% от его объема),На уровень подземных вод при этом ежегодно поступает около 1 млн. куб;м инфильтрационных вод.Прудамц и.водоемами задерживается 1,9.куб.км, или 12% этого стока (инфильтрация -до 5,9мм). (

В районах, где балочная сеть сформирована в водопроницаемых ре-льефообразующнх породах (мелах, известняках, Песках).3амыкающим звеном комплекса подорегулмрующпх мероприятий могут быть пруды с повышенной фильтрацией (фильтрующие водоемы) Они способны выполнять противоэрозионную роль, обычного пруда - повыщать местный базис эрозии и улавливать твердый сток, предохраняй реки от заиле-ния.За счет них увеличивается, к тому же, питание подземных вод, что создает условия для искусственного регулирования подземного стока.Известно, что при искусственном восполнении подземных, вод можно проводить как локальное подпитывание на участках скважинных водозаборов, так и увеличивать запасы водоносных горизонтов на больших площадях.В центрально-черноземном регионе имеются условия для площадного и локального искусственного пополнения подземных вод.В Ли-

•. СЕЕТ 'ОШ .1НЗ ' 'ВЁЗЕШ-6-

РИС.5 Д. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА- ВОДОРЕГУЛИРУЮЩИХ- МЕРОПРИЯТИИ

■ • на-.водосборе. ..'мероприятия: 1 - л-гротехпическйе; 2 - лесо.мелиоратившле; : . 3.-'простейшие: п1дротехп1!'ич:к1-ге протпвоэрозиониые; 4- КАСКАД • водоудерживаюшнх и фильтрующих подоемоеу, 5'- залужеииг

-.склоноо' балок; о --уровень подомных вод.

пецкой, Курской, Орловской н Воронежской областях чюстроены и эксплуатирую гея системы искусственного пополнения подземных вод для орошения (НИМНо), котрые включают в себя фильтрующт>е водоемы и водозаборные скважины, забирающие поду из инфнлырационного купола. Как показываю! наблюдения, проведение полного комплекса водорегулирующих мероприятий на речных вьдосборах можег значительно улучшать режим рек за счет увеличения составляющей подземного стока, а также компенсировать снижение уровней подземных вод » районе городов и промышленных петров, происходящее кри интенсивной откачке воды.

В мероприятия по предо!вращению загрязнения вод в центральночерноземном регионе входит: строительство в районах интенсивного во-доогведення станции очистки и аэрации для совместной обработки бы-топых и производственных сточных вод: применение очистки этих вод физико-химическими метлами и современными технологиями (дистилляции, электролиза, мсгодои обратного осмоса для удаления солей и др.).Одиовремеипо с "и им необходимо снижать водоиотребление предприятий, изменять существующие технологии на более экологически чистые, использовать оборотное водоснабжение.Сточные воды животноводческих комплексов перед их сбрасыванием в реки или балки должны подверга ться очистке й обеззараживанию.Возможно, также, использование жидких и твердых отходов в качестве удобрений.Для зашиты земельных и водных ресурсов от загрязнения пестицидами и биологическими веществами, используемыми на сель хм (угодьях, необходимо соблюдать технологию и правила их применения п хранения,пользоваться преимущественно высокоактивными'.пестицидами и удобрениями, которые легко усваиваются растениями.Мероприятпя по сохранению' качества пдчв при орошении земель в центрально-черноземном регионе должны предусматривать проведение полива дождеванием на участках менее 250 га с залеганием грунтовых вод не ближе 10 м.Режим 'орошения и поливные нормы, а также техника полива должны исключать разрушение почвен-. нон структуры и образование Поверхностного стока.Оценку качества воды следует производить не только по общему химическому составу, но и по содержанию загрязняющих веществ, которые могут поступать с ней в почву и растения.

Для выявления условий проведения почвозащитных и водоохранных мероп^ятйй проведено районирование центрально-черноземного региона по восьми признакам: XI - облесенность;%', Х2 - расшшпшость.,%; ХЗ - среднегодовой сдой местного стока, мм; Х4 - слои весеннего стока, . мм; Х5 - меженный сток рек, мм; Хб - удельный объем балочной сети, куб.км/кв.км; Х7 - удельная емкость зоны' аэрации, куб.км/кв.км; Х8 - ве-

личина инфильтрации атмосферных осадков,"/».Установлены веса признаков^,- 0,011 ; Ля=? 0,045; Лу= 0,081; А„= 0,058; Л3= 0,050; Л6= 0,139;Лт= 0,184; Л9= 0,153.Внедецы дополни гсльпые признаки - условные показатели географического положения водосборов (Л5=г0,147; А,0= 0,14б).С помощью .метола автоматической классификации выделено 9 районов, включающих в себя 21 подрайон (рис,5.2, табл.5.1).

ТлЯлик» 5.1.

РАЙОНЫ С ГА ЗЛИЧНЫМН УСЛОВИЯМИ ПОВЕДЕНИЙ КОМПЛЕКСА ПРПРОДООХРА llttht.X МЕРОПРИЯ ТИЙ

¡'с'Гхтл j Пол-пло- } рв!3-шяяь j 0?1

v >Г.Т"">. j

37.3

П < А

;н

21.Я

.3

t

3

ó

плот.

ТМС.КЯ.

■ici,

л!

тг

(7,1 10, S 1,-3

7.7 10,4

У." >\7

1Т

5/i

Тим

Х2.

5"J <И,4 СЗ,') <57,0 J7.1 ■

ХЗ

jr¡3 ■)

iob

ШИ 112,5

91 я

89Л

. 4,S

7~

о,9

Vî.'î

!,ÍV

г;; 1,5

.44

лз

i.'i.J.

45,1) SÎA

39,0

~д;г

43 Л)

1аГ

'43.0

1,1 i е

3,9

3.2

ы

2.3

Х'З

ТГ

3,4

ТГ

0,5

t),U 0,13 в,13 0,13 0.13 (1.13

t'.cf

e,i3

Х7

хз

0,4 S 0,45 0,45

Mí '

0,4«

0,4."

1,25

1,73

1W

14,0 11,0

7,3 7,5

3,7

ti,7

10,о" 8.0

.1,9,

Jid.

32,5

1Г.Г

■64.4 31,3 g3.o

'S4.5 Гб.-i

V

3Í,3

У1

8,S

VU 7,1

6, S

•m. 13,5 05

Ь,5 4.7 4,!

I'J,9

.31,0 £0,5 57Л

37,3 1(5,8 î.5.9 il .S

0,2 0,2 1.4 M

0, H О,M 0.С4 0.13

1,97 3,12 Î.W

-62.Í"

U.'.í

4>Д

0.4

0,14

7Д

IU.S'

í'j.v;

72, S

2fi,'J

!,t

"Щ-

Ш..

4.3 5,1

6.4 ?.3

is.e

1T

Vili il,5

IX

СЯ.З

4,1 2,3

5,1

13,1

nj

: ? 73.?

S5.2 . ■ 5Л

57,'3

iíl

74,:

49,3

И..З 13 I.1

a»

J¿¿L

«,3

•M f-.З

■ Из тзбшшы 5. î видно, что » регионе hhcûtoï большая емкость балочной сети н зоны а-рашш, способная вместите тг'ззара-уднропаттую часть яеселНёго стока.Утечнение результате.г. psftcMftpopr.miR протиодплоя» методой визуалнзоцнн. что позволило "псреасстп" 96 точек-в двухмерно,:-пространство.При зтом' uív. плоскости также выделено 9 классов

i

2

ФдЙЪиьГ-

регуч>»|Ь0в4иия

Шй- Шё,

fist 0« SÍ0

г

га ''СМ dît агэ

as .cía

'■•fit • -/Ti

'fe. f "

-ПОДРАЙОНЫ ¡

«•ноиерд ecflfiíbóBoa ъе к.

I hß i

IT-

y.S J

"hsz'rs у k« ®w.I> .O V'rrr,

(даты,

1'. .2 •T>

■

■a

.o

•bis .:.■ oiü. 56 ein m «sc ojo ¡hd .au У

РИС, G.2. РАЙОНИРОВАНИЕ 1ШНТРЛЛЫК>-Ч! ЛЧЮЗБМИОГО РЕГИОНА ПО

• '.УСЛОВИЯМ ПРООПДОННЯ ГгрИрОДРОХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ: ;. А - ИСПОЛЬЗОВАНИЕ .MF.TOflA АВТОМАТИЧЕСКОЙ КЛАССНФИ-

. ЧАННЙ; .... • . Б - -ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ВИЗУАЛИЗАЦИИ.

(районов) fi 21. подкласс (подрайон) и уточнены границы II, IV, V, VI и VII районов. И спят с тем, что распределение точек но оси X определяется, преимущественно, величиной ннфнлМртнюнного питания, а по у -гидрологическнмн:и геоморфологи'¡сскшщ показателями, X - названа "осью водопроницаемости рёльефообраптопшх пород", а у - "осью гид-рологопгеоморфологттчсских усдоиин".11о оси X выделяются три группы водосборов с сильной, средней и слабой подойроннцаемостМо рельефо-. образующих пород, что позволяет выбрать для каждого из водосборов рргион'н тип подорс!улпрумшнх мероприятий в балочной сети.С помощью методов''автоматической классификаций для каждого подрайона .по большому набору признаков тшбраНы представительные водосборы, ?щ которых возможно' провод»! ь ирогножротщне негативных процессов 11 выбора природоохранных меропрнягий.По каждому цз представительных водосборов собрана дополнительная информация: о водном н соле-йом балансе ц' условиях. пешачнк'льното антропогенного воздействия, производственной деятельности человека (расположении и характере промышленных и сельскохозяйственных предприятий , скорости роста оврагов, об объеме выноса т верлбго стока и др).

• • Прогнозирование плоскостного смыва п регионе производилось на дискретнр-неЦрерывНои модели, условий развития плоскостного смы-па.'Длй четырех трупп водозаборов'при построении модели Получены уравнения регрессий, отражающие зависимость плоскостного смыва от облессниостп водосборов и' глубин местных базисов эрозни (R - 0.S5 -0,98; F = 4.93 - 23,43).Как оказалось, проведение лесомелиоративных мероприятий на,водосборах IV группы {реки Вьпсбеть, Чернава, Савала я др.). слабо влияют на процессы плоскостного смыпа.Иа остальных водосборах'плоскостная эрозия могла бы прекратиться при их облееенност» 49 - 52% (без иров&денжг других прогиноэролтонпы.х мероприятий).Нрп сильном. развитии смыйд почп мтиЬ'пМьная облссейность водосборов в комплексе проз цврэр'ознонных.мероприятий должйа составлять lie менее 6%Л1а другой дискрет но-иепрфывной модели, прогнозировались процессы линейного. размыва.Уравпеннл регрессии, полученные при построении этой мод'ели также достаточно /вдетоперт,¡ (R = 0.97 : tí,9.9; F = 14,73 -69.2}.h'¡o;.!.cuiipo¡uiimc покатывает, что лееомедаорагйтШс Меротфдатпя, как срсдспзо борьбы с. овражной эрозией, зф^ект1!тЫ-.й'Й всех подосбо-pax рек.Однако для полного йретфпщеннй роста опрагоо, Йе1 прогедешм Других водорегулирующих мероприятий,необходимо быдб бы увеличить на них площадь лесов до 42%. На по/тосборах с сильным развитием on-ражиой эрозии при проведай)».всего комплекс:!, [фотпвоэрозиопных ме-. роприяттш минимальная обдссенпость. должна . составлять. 7 -8%(пр'еНму1цсстпснно -за счет создания полезащитных и овражио-балочных/Полос,', а татс-;кс облесеитм tiepxonf.ee эродированных (hi-

лок).Условия регулирования весеннего стоки в Центрально-черноземном регионе показаны в табл.5.2.

Таблица S.2

УСЛОВИЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЕСЕННЕГО СТОКА, шн куо.м

Районы Объем весеннего стока, Регулируется в настоя- Максимально йазмож. flejajts-

SO /о обеспеч. щее Время регулирование ryjnigo-

ьаивый

CTll»

Весь Склон О враз Всего Агро- Пруда- Всего Arpe- Пруд.

oouii .балоч. лесо- ми net««

мсл. мел.

I 92 50 42 52 17 25 73 48 . 25 1»

1413 770 643 532 424 108 76 765 111 537

S 25 540 285 .347 248 99 630 530 100 195

104 57 . 47 55 31 24 17 52 25 27

365 . 200 165 165 109 56 251 191 60 114

ш 14 62 83 41 42 118 73 45 18

И 512 287 225 257 154 ЮЛ Я0 260 110 142

III 363 221 142 171 1109 62 300 200 too 6Î

IV 499 369 130 278 150 Í28 404 274 U0 95

1047 775 271 544 314 130 816 576 240 231

V 412 167 145 230 124 106 368 260 108 44

396 238 158 206 1)9 87 308 218 90 Ê8

803 630 178 264 242 22 549 444 105 259

566 340 226 21» 170 49 498 311 ы7 68

VI 721 433 289 311 217 94 497 397 100 225

Vil 356 156 160 136 107 29 254 191 63 102

vil! 173 95 78 96 52 44 137 92 45 36

88 48 40 Î4 26 8 62 45 17 26

. 8« 46 40 57 25 32 76 43 33 10

IX 3730 2&35 895 1669 119 479 3530 2050 1480 200

332 252 so 182 100 В2 273 183 90 59

Всего 13025 8723 4302 5С88 3979 1909 10467 7203 3264 2558

поре-

1 гиоиу *

Примечание: римскими цифрами показаны районы, включающие в себя подрай-

оны.

Из таблицы видно, что даже после максимального задержания вгссн-нсго стока агро-лесомехшоративнымп мероприятиями и прудами в районах I, III, V и VI, где балки сложены водопроницаемыми породами, остаются большие объемы незарегулированного весеннего стоха.В годы 50%-ой обеспеченности этот сток составляет 2558 млн.куб.м.Эту исзаре-гунированиую часть стока можно задерживать фильтрующими противо-эрозионными водоемами, что позволит восполнить запасы подземных вод и увеличить меженный сток рек.На модели меженного «ока сделаны

прогнозы возможного изменении подземного питания рек после осуществления полного,- комплекса агро-леСомелиоратнвиых и гидротехнических мероприятий ira водосбор;« рек центрально-черноземного региона, В ретул ьтате. увел и чсни я подземного литания меженный сток некоторых рек можёт уйеличпткя'в два раза (Богучар, Свана, Клсиень, Пена, Мацпна, .Россошь, Веду га), а на остальных < На 20 - 60%.Анализ полученных результатов показал,что условия инфильтрации атмосферных осад-коп более усего влияют, iià подземшй сток я районах с водопроницаемыми рельефообратугощимн породнми.Фактор облесенпостн при этом сказывается тначиТельМо в меньшей степени.

. Проведение полного комплекс! Почвозащитных и водоохранных мероприятий- в. центральночерноземном регионе требует больших за-трат.Для и* обоснования в настоящее время Можно наметить лишь общий, подход к -определению экономической эффективности капитальных . вложепйй в ПриродОохрангйле мероприятия.ОнД, кик известно, определяется при сравнений затрат if результатов! полученных от реализации,Результатом реализации (1бчп01ащ«п(1,1х .м водоохранных мероприятий следует считать предотвращение ущерба от: потери земельных ресурсов при эрозйн ii загрязнении почв, ухудшения качества земель при орр-шенид, сокращения ресурсов поверхностных и подземных под, ухудшения их качества при загрязнении, обмеления малых рек.Затраты на природоохранные . мероприятия связаны определенной зависимостью с уШербом от негативных процессов, пытанных хозяйственной Деятельностью человека.Поэтому экономическим эффектом проведения таких • мероприятий следует считать некоторую часть дохода, определяющуюся . состоянием земельных и полных ресурсов.Следовательно, предлагаемый комплекс мероприятий необходимо применить с учетом .районирования по интенсивности' антропогенных воздействии и последствий хозяйственной деятельности человека, а выбор их для конкретного водосбора, в условиях противоречивых хозяйственных и природоохранных потребностей, можег быть произведен с использованием методов многокритериальной оптимизации.Оаговной задачей при этом является устранение или смягчение отрицательных последствий антропогенного воздействия при наименьших затратах, что обеспечивается дрстпйеМеМ разумного компромисса, между.показателями последствий деятельности человека и стоимостью комплекса почвозаниптты* il водоохранных мероприятий, с учётом ущерба, наносимого хозяйспдатной деятельности сокращением И ухудшением земельных н. водных ресурсов;

Таким образом, выбор полного комплекс!! почвозащитных ri водоохранных мероприятии в системе мониторинга земельных и. водных ресурсов, должен включать в себя: ранжирование водосборов- рек гто'шггс.ч-

сивноста антропогенною воздействия и проявлению последсишн хозяйственной деятельности человека с выделением наиболее экологически неблагоприятных площадей; выбор комплекса водорегулирующих проти-воэрозиоиных мероприятий на водосборах с различной интенсивностью и видом водной эрозии; определение объема' мероприятии яо искуси венному пополнению запасов подземных вод и регулированию меженного речного стока в зависимости от экологических требований и 'хозяйственных потребностей; определение состава и объема мероприятий но охране земельных и водных ресурсов от загрязнения; определение очередности проведения природоохранных мероприятий в регионе но интегральному "показателю эффективности", включающему в себя информацию об интенсивности негативных процессов, обьеме мероприятии и их экономической эффективности.

б. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ АНТРОПОГЕННЫХ

ВОЗДЕЙСТВИИ И РАЗРАБОТОК НО РАЦИОНАЛЬНОМУ НС-ПОЛЬЗОВАНИЮ ЗЕМЕЛЬНЫХ И ВОДНЫХ РЕСУРСОВ В СЛОЖНЫХ ПРНРОДПО-ХОЗЯПСТВЕИПЫХ УСЛОВИЯХ.

В районах с интенсивным ampoitoi енным воздействием на природные условия расширение хозяйственной деятельности человека часто Вступает в противоречие с природоохранными требованиями и необходим рлзумньп! компромисс, который возможен после изучения природ-ко-козяйственных условий в районе проектируемою хозяйств'- того объекта, оценки дополни гельон ашртииеннои нагрузки с определением последствий. рассмотрения вариантов решений с выбором оптимального, учитывающего все природоохранные и экологические требования.Так, при рассмотрении проекта строительства Южно-Воронежского водозабора подземных вод для водоснабжения ( .Воронежа было установлено, что водоотбор из' основного водоносного горизонта в объеме 210 тыс.куб.м/сут, отрицательно повлияет на гндролого-пщрогсологические и экологические условия территории.При технико-экономическом обосновании мероприятий, способных уменьшить негативное воздействие со-дозабора было установлено, что в районе его строительства уже теперь отмечается заметное антропогенное воздействие на экологические условия: интенсивное использование территорий сельскохозяйственным производством, зарегулированность стока прудами, орошение земель, использование поверхностных и подземных вод на хозяйственные нужды, загрязнение вод и почв.Моделирование показало, что водоотбор подземных вод в объеме 210 тыс.куб.м/сут. приведет к образованию воронки депрессии подземных вод.площадью 2300 кв.км.На ее площади произойдет сокращение или полный перехват стока рек, ухудшение качества подземных вод за счет проникновения в водоносные горизонты загрязненных

пол, изменение свойств пойменных почв, ухудшение условии сельскохо-ад9сз'ве1ик#овЬдоснабже1Н1я.Уч1ПЬ1впл острую потребность в воде, было н<Шд£'По компромиссное решение, т.е. выбран вариант водоотбора с наименьшим ущербом Природным условиям.Предусматривается его сокращение до 120 тыс.куб.м/еуг. и применение компенсирующих и Природоохранных меропршгт uii: лесомелиоративных - на площади 884 га, гидротехнических - nqiiycKon в p.Xno|K)cni)ib из трех водоемов (что позволяет сохранить п годы 50%-ой г.одооПсспстспноети - 94% стока этой реки, а в годы 95% г О,.V куб. м/с. реконструкцию 46 существующих водозаборных скважин, мероприятия по затките от загрязнения поверхностных и подземных под. ■

В больннптстпе ранонол Белгородской , Линейкой Н Орловской областей, на юге Курской и ПоропежскоЙ n cimn с малым количеством прудов, ..которые здесь нельзя сооружать Но- геологическим условиям, . орошение земель часто производится из живого тока рек и подземными воЯамн.В mix райоштх существует экономическая необходимость в создании орошаемых участков д;т производства кормов.Поэтому нами был .предложен новый' тип водозабора. приносящий значительно меньший экономический >:шерб - системы с искусственным пополнением подзем. н^гх вод для орошения (ИПППо), в которые входят фильтрующие яолое->1М," построенное в 6niiiräx водозаборные скегЬюшм, отбирающие поду из Щ1фш!ьтраЩтотп(их куполов и регулирующие водоемы - пакопнте-. лтЛ Разработана методика проектирования таких яодозабороп и указания ' по ii.\ эксплуатац.пн..В Воронежской, Белгородской, Липецкой и Курсхой областях построено 9 ороаггёдьных участков с водозаборами ИППВо, наблюдения тш которых, подтвердили правильность наших выводов: эксплуатация iix не приводит к.истощению ресурсов подземных вод и сокращению водасм»юго' rnfraiUM ре»; она-экономически дпояне обосиова-■ на! .•.■■•...';.'••':.•":... '-. '

Сохранение свойств черноземов при прошении п Значительной степе-ш> заттшт от Качества доды,. пепол&зугмой для нолпва.Однг.ко з цент-рально-ч.фткп'емном регионе отмечается ухудшение Хпинчёско^о состава прпрод.пы.ч воя йод влиянием антропегеипрго фактора минерализация прулооых-войдостигает. 1.9г/л,'хлюра - 13,5мг-зкп/Л; натрия -16, магния -15; отмечйетса содсрйакие кадмия п тжхёлых'.металлов. В свйзн с Отут-еттшем нормтгпМюв ha гсачестйо оросткельпых т.юд тюлпт) про!пподнтся и лзкнмн водами.Поэтому ц,т\т былй разработаны рехоййцицйн- оценки ¿качества1 йод дял орошеййЯ'Па чернозёмах пдйггргщыго-чер.нозеинмх. об-, ластах, и ,*;отор».1я'ндчоднтся';:о?.!промнсс нежяу песбходимостыо исполь-тог).тя;п pwubiro сущссхпутиц-тл ¿од дл1 вслпвп sr Ео1йо:я'1ост:.:о уяудшг-г?;гл Kinne;;;;-ix т-'г-четЕ?. cfduirci:» гёдсгТ lu'cr.i>cn ка iccrr.a, Т;:кпм

образом, планирование хозяйственного использования земельных и водных ресурсов в районах с развитой хозяйственной деятельностью человека должно производиться с одновременным учетом природно-хозяйственных условий, интенсивности антропогенных воздействий и показателей экономической эффективности.Принятие решений в сложны* природно-хозяйственных условиях будет значительно облегчаться работой информационной подсистемы принятия эффективных эколого-эконрмнческих решений в системе создаваемого мониторинга земельнь1х и водных ресурсов,

пмнодм к шч дложкппн

1. Формирование jcmcjii.пых п полных ресурсов в регионах происходит на водосборах малых рек под влиянием общего комплекса природных факторрм.Хозяйивенная деятельность человека одновременно воздействует Лн земельные и водные ресурсы, чю приводит к ухудшению их качества, и вызывает необходимость в проведении единого комплекса Почвозащитных и водоохранных мероприятий.О тесной взаимосвязи земельных и водных рееурсо» свидетельствуют посгроепиые нами модели

. меженного речного стока, развития плоскостной и овражной эрозии.

2. Региональный мониторинг-должен; обеспечивать получение достоверной информации о .состоянии земельных и водных ресурсов, проявлении негативных процессов,- возникающих в результате хозяйственной деятельности человека: эрозии и загрязнении ночв, истощении и загряз. пенни природных вод, эффективности, природоохранных Мероприятий.На основании этой'информации могут приниматься решения об изменении количества и состава -ЩЛфЪдоохранных мероприятий. Основными объектами регионального мониторинге,'входящего в.состав Еди-ногоТосударстпенного экологического' мониторинга, должны являться земельные и водные ресурсы на водосборах малых рек, представляющих собой естественные замкнутые природные ячейки;

• 31 В'экономически развитых-районах, где сильно проявляется влияние хозяйственной деятельности человека, Природную систему следует рассматривать как прнродио«хазяйственну10.Оценку разнородных антропогенных воздействий на земельны? и водные ресурсы, определение размеров .последствий и обоснование комплекса природоохранных мероприятий в этйх районах следует производить на основе . адмИНистративно-баСссйнояой Диффсрспциацт1 региона. •

•''.- 4. При региональном изучении воздействия хозяйственной деятельности человека и,1 земельные н-•гедныр. ресурсы необходимо выделять прямые i», косветг'ый антропогенные факторы, находить основные н определять йх значпмость.рдновремёнгю следует устанавливать размеры последствий и цровЪянть ржтнровайис Их показателей для классификации водосборов малых .рек ,по типу негативных ироцсссоз,наносящих Наибольший ущерб земельным и водимм ресурсам.Оцёгпсе шггенсивности антропогенных.вотдеН.сгишй По обобщенным(ннтёфальньш) показателям должно предшествовать днфференцировапное изучение основных факторов антропогенных воздействий iiá земельные и водные ресурсы, а также

негативных процессов, возникающих в результате хозяйственной деятельности человека.

5. Использование математических методов автоматической классификации, понижения исходного пространства параметров Построения дис-кретно-нанрерывных моделей, а также многокритериальной оптимизации и интегральных оценок при комплексной региональной оценке антропогенного воздействия на земельные и водные ресурсы позволяет выявить основные взаимосвязи между природно-хозяйствечнымн факторами, дать оценку их значимости, провести районирование 00 большому числу факторов и получить интегральные показатели^ результате применения этих методов впервые для цен трально-черноземного региона построены модели: меженного речного стока, интенсивности развития поч-ьенной и овражной эрозии, химического состава подземных вод и проведено районирование по интенсивности антропог енного воздействия ( по 10 факторам), районирование по последствиям хозяйственной деятельности человека(по 9 показателям) и районирование по условиям проведения природоохранных меропрйятий(но 8 признакам).

6. Анализ результатов регионального районирования lio интегральным показателям антропогенных воздействий- и районирования по последствиям хозяйственной . деятельности человека в центральночерноземных областях показал, что прнродна-хозяйетвенные системь! на водосборах малых рек имеют неодинаковую способность про птвостоять антроДогенным воздействиям в связи с особенностям« природных условий, и что часто наблюдается запаздывание последствий от воздействий в результате инерционности лриродно-хозяйственных систем.

7. Изучение почвозащитных и водоохранных мероприятии в полевых условиях показало, что некоторые из них {водорегулирующие и защищающие почвы и воды, от загрязнения) способны воздействовать на водный баланс водосборов малых рек и качество, земельных и водных.ресур-сов.Это позволяет рассматривать часть водосборов малых рек, как управляемые природно-хозяйственньте- системы.Замыкающим звеном комплекса водорегулирующих мероприятий могут бытгь водоейм с пог вышенной фильтрацией, которые выполняют протйвоэрозир!тную роди н активизируют инфильтрацию на уровень подземных вод, тем самым .увеличивая меженное литйние рек.Наблюдеиия и расчеты показывает, что в центрально-черноземном регионе в настоящее время агро-лесомелиорат ивными мероприятиями задерживается акодО. 30% весеннего стока 50%.ной.обдесенности, и прудами-12%.Прн этом максимально возможное регулирование этого стока Не. превышает 80%.Осгальную часть весеннего стока, формирующегося в районах с водопроницаемыми

рельефообразуюшими породами можно зарегулировать водоемами с повышенной фильтрацией, целенаправленное строительство которых способно увеличить йнфилътрациоиное питание верхних водоносных горизонтов и создать дополнительные искусственные запасы подземных вод. Прогнозирование на "Модели меженного, стока" показало, что после проведения полного комплекса водорегулирующих мероприятий меженный сток некоторых рек (Богучар, Свана, Клевень) увеличится в два раза, а большей части рек - на 20 - 60%.

8. Состав й объем комплекса почвозащитных и водоохранных мероприятий на конкретном водосборе малой реки определяется на основании показателей интенсивности и йида негативнах процессов, а также в результате прогнозирования мероприятий на дискретно-непрерывных моделях, отражающих воздействие водорегулирующих и почвозащитных мероприятий на водный режим территории.На этих моделях можно по-

.лучагь прогнозы изменения речного меженного стока, уровней фунтовых вод, интенсивности процессов плоскостного смыва и линейной эро-зпин, химического состава поверхностных и подземных под под влиянием проектируемых водорегулирующих мероприятий, или при воздействии. намечаемых к строительству хозяйственных .объек-тов.Окоичательный вариант полного комплекса почвозащитных л водоохранных мероприятий выбирается с учетом "показателя эффективности", включающего в себя информацию об интенсивности негативных процессов, объеме мероприятие! и экономической эффективности.

9. В результате изучения условий регионального мониторинга зе- • мёльных и водных ресурсов в центрально-черноземных областях выявлены следующие особенности этого региона: почвенный покров представлен черноземными'почвами (на 71% территории); около 60% водных ресурсов - водьг местного стока, формирующиеся на водосборах малых рек

в условиях тесной гидравлической взаимосвязи между поверхностным и подземным стоком, при совпадений в подавляющем большинстве случаев границ поверхностных и' подземных водосборов;: для большей части региона характерна водопроницаемость рельефообразующих по-род.Разрабртайная методика региональной оценки антропогенных воздействий на земельные и водные ресурсы, а также научная разработка основных принципов управления негативными процессами в природно-хозяйственных системах позволяют перейти к практическому созданию мониторинга земельных и водных ресурсов в этом регионе.

10. При изучении загрязнения почв и природных вод установлено содержание выше предельно-допустимых концентрации (ПДК) в почве: молибдена и фосфора; растениях -. свинца, кадмия, молибдена, никеля н

цинка; в воде - марганца, кобальта, титана и фосфора. Загрязнение может происходить не только за счет сброса сточных вод, использования удобрении и ядохимикатов в. земледелии, но и при переносе загрязнителей по воздуху (в euere обнаружены свинец, кадмий, цинк, фтор). Выявлена необходимость в уточнена существующих и разработке новых нормативов предельно-допустимого содержнни загрязняющих веществ (ПДК). '

V. 1

11.Результаты комплексной региональной оценки антропогенного воздействия на земельные и водные ресурсы необходимы при создании регионального мониторинга, а также при разработке' областных и районных комплексных схем почвозащитных мероприятий. После создаНия регионального мониторинга земельных и водных ресурсов оценка антропогенного воздействия, прогнозирование негативных процессов и корректирование состава и объема природоохранных мероприятий будут ¡Проводиться в подсистеме поддержки принятия решений на основании поступления с пунктов наблюдений Информации о состоянии земельных и водных ресурсов. . '

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО Н'ЛШ ДИССЕРТАЦИИ

МОНОГРАФИИ И БРОШЮРЫ

1. Комплекс водорегулирующих мероприятий для борьбы с эрозией и искусственного пополнения подземных вод в условиях ценфально-черноземных областей.Воронеж,Издательство ВГУ.1972, 16,0 пл.

2. Альбом геологических разрезов центрально-черноземных областей. Воронеж, Изд.ВГУ, 1972, 29 п.л.(в соавторстве).

3. Эрозионные процессы и 'противоэрозионные мероприятия в центрально-черноземных областях.Рукопись депонирована ВНИИТЭИСХ. Справка N 311,1976,180 е.,(в соавторстве).

4. Водные ресурсы и мелиорация земель в бассейне Верхнего До' на.Рукопись депонирована ВИМИТИ.Справка N 1-77,1977,167 с.(в соавторстве).

5.. Принятие решений при автоматизации проектирования водохозяйственных объектов.Рукопись депонирована ВИМИТИ.Справка NJ 367977,1977,70 с, (в соавторстве).

• 6. Методика оценки качества вод для орошения сельскохозяйственных культур на черноземах в центрально-черноземных областях, временные рекомендации, Новочеркасск, НПО "Югмелиорация", 36 с.(в соавторстве), 1988.

ПУБЛИКАЦИИ В СБОРНИКАХ НАУЧНЫХ ТРУДОВ

7. Об использовании сеноман-альбского- водоносного горизонта в г. Курске.. •• В сб."Материалы научной конференции 1962 года".Воронеж,1963, 0.3 п.л. .

8.. Условия залегания, литология и водообилытость озерно-аллювиальных отложений окско-днепровского времени юго-западной части Окско-Донскон низменности.В сб. "Материалы научной конференции 1962 года".Воронеж, 1963, 0,5 п:л.(в соавторстве).

9. Важнейшие факторы, влияющие на водообильность скважин, пробуренных во флювиогляциульных-ергсшщских отложениях в районе • г.ВороНсжа. .В сб.'Материалы научной конференции 1962 года", Воронеж, 1-963, 0,4 н.л: (В соавторстве).

10. Состояние и. пути дальнейшего развития водоснабжения в г.Курске. В сб."Передовой опыт водоснабжения".Воронеж, Центральночерноземное издательство, 1964, 0,1 п.л.

11. Характер распространения неогеновых и четвертичных отложений в районе г.Воронежа.В сб.трудов ВСХП, т.XXXI, част ь П.Воронеж, 1995, 0,5 и.л.(в соавторстве).

12. Лшолошя, стратиграфия н фации отложений как факторы, влияющие па иодообильность скважин на территории ЦЧОбластей.В сб."Достижения с.х.науки производству".Воронеж, 1967, 0,2 пл.(в соавторстве).

13. Условия водоснабжения колхозов и совхозов на юге Окско-Донской низменности.В сб."Механизация с.х.производства, мелиорация и освоение неудобных земель".Воронеж, Центрально-Черноземное издательство, 1968,0,5 и.д.

14. Величина атмосферного питания неотенового-четвертичного во- . доносного горизонта на юго-западе Окско-Донской нишенности.В сб."Охрана природы ЦЧ11 ".Воронеж, Центрально-Черноземное издательство, 1968, 0,5 и.л.

15. Влияние подстилающих пород на химический состав подземных вод неогенового-четвертичного водоносною горизонта южной части Окско-Донской низменности.В сб."Охрана природы ЦЧГГ.Воронеж, Центрально-Черноземное издательство, 1968, 0,5 п.л.(в соавторстве).

16. Некоторые данные о содержании органического вещества в подземных водах основных водоносных горизонтов южной части Окско-Донской низменности.В сб."Охрана природы ЦЧП".Воронеж, Центрально-Черноземное издательство, 1968,0,4 п.л.(в соавторстве).

17. Районирование ЦЧО в связи с регулированием остаточного стока. В сб."Противоэрозионная организация территории и использование зе-

. мель в условиях ЦЧО".Воронеж, Центрально-Черноземное издательство, 1969,1,0 п.л. (в соавторстве).

■ 18. Возможности искусственного Пополнения запасов подземных вод на' ; территории . ЦЧО.В сб."Материалы научной конференции 1969г. "Вып. 1,Воронеж, 1969,0,2 П;Л. ' .

19. О возможности Полного регулирования стока и Некоторых частных задачах его применения в условиях ЦЧО".В сб."Вопросы регулирования стока и водоснабжение в условиях ЦЧО".Воронеж, 1969, 0,4 п.л.(в соавторстве).

20. Обследование онражно-бало.чпон сегл Ценз ргш.но-Черноземных областей применительно к задачам регулирования остаточного стока.В сб."Вопросы регулирования стока и водоснабжение в условиях ЦЧО".Воронеж, 1969, 0,8 п.л.(в соавторстве). , •

21. Условия-водоснабжения на территории центрально-чернозёмных областей. В сб."Вопросы регулирования стока и Водоснабжение в условиях ЦЧО". Воронеж, 1969, 1,0 п.л.(в соавторстве). '.

22. Условия строительства прудов в центрИльио-черноземных областях.В сб. "Механизация сельского хозяйства, землеустройство и гидрология. "Воронеж, издательство"КомМуна". Г970, 0,6 п.л.(в соавторстве).

23. Особенности залегания и водоносности отложений на площади Бобровского и 'Галовского районов Воронежской области.В сб."Механизация сельского хозяйства, землеустройство .И пирология".Воронеж, изд."КоммуНа", 1970, 0,3 fi.JT.fn соавторстве).

24. Геолого-гпдрогеологическйе обоснования проектирования скважин для городского и сельскохозяйственного Водоснабжения.В сб."Землеустройство, Геодезия и планировка сельскИх населенных мест".Воронеж. 1971, 0,5 п.л. (в соавторстве). •

25. Условия, искусственного 'пополнений запасов .'подземных води районах распространения мело-мергельных пород.В сб."Материалы пат учнои конференции 1970 года", вып.З.Воронеж, 1971, 0,2 п.л/

26. К вопросу о регулировании местного стока в цёнтралыю-черноземных областях-.В си.."География производительных, сил центральной России." Москва, изд. географического общества СССР, 19.71, 0,6 п.л. (в соавторстве). ..

27. О перспективах увеличения.эксплуатационных ресурсов подземг ных под на территории ЦЧР.В сб."МатерИалы конференции Воронежского инженерно-строительного .института", XXV] н.т. конференция. Воронеж, изд. ВИСИ, 1971,' 0;1 п.л.

28. Изучение условий искусственного восполнения запасов подземных водна репрезентативных участках в нейтрально-черноземных областях.В сб."Вопросы регулирования стока и водоснабжение в условиях центрально- черноземных областей."Воронеж, 1972, 1,0 п.л.

29. Предварительные результаты составления карты оврпжно-балочной сети Воронежской области.В сб."Вопросы регулирования стока и водоснабжение в условиях центрально-черноземных областей".Воронеж, 1972, 0.3 пл. (в соавторстве).

30. К вопросу о типологическом картировании рельефа в целях изучения условий регулирования местного стока(на территории ЦЧО).В сб."Вопросы регулирования стока и водоснабжение в условиях ЦЧО".Воронеж. 1972, 0,3 пл.(в соавторстве).

31. Водная эротня и комплекс водорегулирующих иротироэрозионных мероприятий в ЦЧО.В сб."Эрозионные и селевые процессы и борьба с ними", вып. I .Москва. изд.ВИИИГиМ, 1972, 1,0 п.л.

32. Особенности регулирования местного стока в Липецкой области в целях искусственного восполнения запасов подземных под и мелиоративного строительства.В сб.".Рационалыюе использование и Охрана водных ресурсов Липецкой области".Лнпецк, 1973.0,4 п.д.

33. Условия создания искусственных запасов- подземных вод в центрально-черноземных Областях.В с&."Геологическое обоснование искусственного пополнения запасов подземных вод'.', ч.Í.Москва, ' изд. ВССГЙНГЕО, 1973, 0,7 п.л.

34. Возможности'искусственного увеличения'запасов подземных вод . за счет поверхностнОго(склоиойо-Сшгочнаго) стока в центрально- ' черноземных областях.В сб. "Искусственное восполнение занасов подзем' ных вод."Минск, изд."Наука ит4хника'', 1973, 1 п.л. - . -

35. О необходимости проведения полного комплекса водорегулирую* ' щих противоэрозионных мероприятий в ценТгрально.-черноземнмх областях.В сб, "Материалы в помощь сельскохозяйственному.производству",. вып.З, часть VI.Воронеж, Центрально-Чер'нозёмное цздательство, 1974,- ' 0,3 ЦП.. : '■..''.: / .•.-"'.' '.'. ' ; ...' ,.'..''•. '.•'. ' ' ''• : :

36. Типологическое картирование рельефа и его использование прв осуществлении комплекса водорегултфующих мероприятий на террито- •: рии ПодгоренскЬго' района Ьороиежскои рблаети.В сб^Магериали р '■■'■

помощь сельскохозяйственному производству", вын.З, часть VI.Воронеж, Центрально-Черноземное издательство, 1974,0,4 п.л.

37. Водные.ресурсы Центрально-черноземных областей и их использование..В сб."Материалы в Помошь сельскохозяйственному производству", вьпт.З; Часть VI .Воронеж,. Центрально-Черноземное издательство, 1974, 0,4 П:Л.

38. О возможности использобания под местного стока для орошения в центрально-черноземных областях.В сб."Природные ресурсы Русской равнины и перспективы их использования."Москва, изд."Иаука", 1974, 0;3 п.л.

39. ОвраЖная эрозия в Воронежской области.В сб."Вопросы современного землеустройства, геодезии и планировки сельских населенных

г месте условиях ЦЧЗ."Воропеж, 1974, 1,0 н.л.(в соавторстве).

41). Эрозия почв п. Воронежской областн.В сб."Вопросы современного землеустройства, геодезии и планировки сельских Населенных мест в условиях ЦЧЗ".Воронеж, 1974, 0.5 п л.(в соавторстве).

41. К вопросу об улучшении гидрологического режима малых рек.В сб. "За чистоту и полповодность рек ЦЧО".Воронеж. Центральночерноземное издательство, 1975, 0,5п.л.(всоавторстве).

.42. Районирование центрально-чернозейных областей по степени ов- • рагоопасности.В сб/Тегулировячие стока. Сельскохозяйственная мелиорация И защита земель от водной эрозии в центральйо-черноземной зоне". Воронеж. 1975," 0,2 п.л.(в соавторстве).

43. Методика расчетов при проектировании фильтрующих водоемов для орошения,например р.Черная Калитва).В сб."Регулирование стока, сельскохозяйственная мелиорация и защита земель от подпой эрозии в центрально-черноземной зоне". Воронеж, 1975, 0,5 п.л.(в соавторстве).

44. Методика изучения процессов водной эрозии в центральночерноземных областях.В сб."Чакопомерности проявления эрозионных и русловых процессов в ра злитлых природных условиях". Москва, изд.МГУ. 1976, 0.2 п.ч.

45. Природные и антропогенные факторы овражной эрознн.В сб."Эрвзионные и селевые пронесем и борьба с ними", вып.З, Москва, изд.ВНИИГ'иМ, 1974, 0,5л.л.(в соавторстве).

46. Природные« экономические условии раз&цтйя орошаеиаго земледелия в центрально-черноземным областях.й сб."Вопросы тцюектмрова-ния и эффективности работы оросительных систем в центральночерноземных областях".Новочеркасск, нзд.ЮжНИИГиМ, 1977, 1,0 П.Л.

47. Влияние хозяйственной дежельностн человека на подземные воды Курской областн.В сб."Географические аспекты взаимодействия в системе "Человек-нрнрода".Москва, изд.АПСССР, »978, 0,5 п.л.

48. Мелиоративные мероирняпш в условиях ннтетфийногЬ влияния хозяйственной деятельности человека на природную среду (центральночерноземные облает). В сб."Проектирование мелиоративные шстеи и влияние хозяйственной деятельности на природную среду о Черноземной зоне".Новочеркасск, изд.ЮжНШИ'иМ, 1978, 1,0 п.л.

49. Автоматизированный анализ данных при проектировании мелио-. ративиых систем.В сб."проектирование мелиоративных систем и влияние хозяйственной деятельности на природную среду в Черноземной зоне".Новочеркасск, нзд.ЮжНИИГнМ^ 1978)0,5 н.л.

50. Возможности искусственного увеличения запасов.подземных вод в условиях Липецкой области.В сб."Природа Липецкой области и ее охрана", выи.2.Воронеж, Центрально-Черноземное издательство, 1978, 1,6 н.л.

51. Влияние хозяйственной деятельности человека на подземные воды и малые река ЦЧЗ.В сб."Охрана природы центральна-черноземной полосы", вып. 10.Воронеж, Центрально-Черноземное издательство,. 198.0, 0,3

п.л. . ■ .'.'•'•.'.' ■.'•••"

. 52. Методика оденки антропогенного воздействия на. земельные (Г водные ресурсы при создании Едином Государственной системы экологического мониторинга в це*щлшьно-чер1юземном.регнонё.В сб.научных трудов Чернйземного института ''мониторинга - земель и экоси-. стем.Воронеж, 1995; р,3-п.л.(в печати). у '

• СТА ПИ В ЖУРНАЛАХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ СБОРНИКАХ •

• 53. Искусственное восполнение запасов • подземных вод: за ч счет ; .'местного çroirà.|}Bécnià«' МГУ; 1.972, N2; 0,-5д.л."'.-. •' ' . . . .".

54. Опыт районирования по условиям искусственного восполнения подземных род за смет остлточностй стокаСна примере центрапьио-

: черноземных областей).[(Геология и разведка, 1972, N П, 0,5 п.л.

55.- Строительство водоемов в центрально-черноземных областях. ^Информационный листок N187.Министерство сельского хозяйства СССР, Москву,-19.72, 0,2П.л.(в соавторстве).

56. К вопросу обИспользовунии-подземных вод для орошення(на примере Воронежской области).¡¡Геология и разведка, 1975, N12, 0,-1 п.л.

•57. Использование искусственного восполнения запасов подземных вод для сельскохозяйственного орошения в центрально-черноземных об-• ластях. ЦГеология и разведка, 1975, Ы12.Статья депонирована в ВИНИТИ, N2569-75,0,5 н:л,(в соавторстве).

58. Искусственное регулирование ресурсов подземных под в центральночерноземных областях.ЦГеология и разведка, 1976,N6. Статья депонирована в ВИНИТИ, N160-76, 0,5 п.л.

59. Системный анализ и математические методы при управлении водными ресурсами (на примере центрально-черноземных областей. Ц Геолог и я, и разведка, 1976, N8.Статья депонирована в ВИНИТИ, N1986-76, 0,5'п.л. (в соавторстве).

60. Условия формирования подземных вод зоны активного водообме- ■ на в центрально-черноземных областях.ЦГсология й разведка, 1976, N8. Статья депонирована в ВИНИТИ, N1982-76, 1,5 п.л.

61. Влияние хозяйственной деятельноент человека на подземные воды в центрально-черноземных областях.ЦГеология и разведка, 1976, N8. Статья депонирована в ВИНИТИ N1984-76, 1,0 п.л.

62. Использование искусственного восполнения ресурсов подземных вод на площади малых водосборов для орошения в условиях центральночерноземных областей.ЦГеология и разведка, 1976, N8. Статья депонирована в ВИНИТИ N1981-76, 0.4 п.л.

6?. Допустимая величина отбора подземных вод с тесной гидравлической связью водоносных горизонтов с. речным стоком(на примере-центрально-черноземных областей).(|Геологня и разведка, 1976, N8. Статья депонирована в ВИНИТИ N198^-76,. 0,8 п.л.

64. Основные горн зон ш подземных вод р центрально-черноземных областях.. ЦГеологня н разведка, 1976, ^.Статья депонирована в ВИНИТИ N2701-76. 1,0 и.л.

65. Возможность рационального использования водных ресурсов в центрально-черноземных областях;||Геология и разведка, 1977, N1. Статья депонирована в ВИНИТИ N2617-76, 1,0 п.л. '

66. Изучение закономерностей формирования химического состава подземных вод с применением математических методов(иа примере центрально-черноземных областей).ЦГсолопм и разведка, .1977, "N-1. Статья депонирована в ВИНИТИ N2618-76, 1,0 п.л.(в соавторстве).

67. Содержание микроэлементов.в рельёфообрязующих породах и подземных водах цектралыго-чсрцоземНыч областей.|Геология и разведка, (977. N2. Статья депонирована"*» ВИНИТИ N2704-76, 2,0 п.л.(в соавторстве).

68. Иифнльтрацнонные водозаборы для орошения в цент.ргшьно-черноземных областях.ЦБНТИ, экспресс-информация, 1977, серия 1, вып.З,0,3 п.л.

69: Грунтойо-Напорное питание м мелиоративное освоение почв пойм малых рек Воронежской области(нйпрН№ерер.Тихая Сосна).11Гсология и разведка 197?, М>,Сгатья депонирована'в ВИНИТИ, 0,5 п.л.(в соавторстве).

70. Применение методов классификации для систематизации природ-но-хозяйственных данных по водосборам центрально-черноземных об-ласте1ь|[Геология и-разведка, ¡977,М6.Статья депонирована в ВИНИТИ, 0,5 п.л.(в соавторстве).

71. Методика п алгоритмы »принятий .решений в изменяющихся условиях при выборе комплекса мероприятии по охране и рациональному использованию земельных и водных ресурсов.¡¡Геология н разведка, 1978, N9.Статья депонирована в ВИНИТИ, 1,0 п.л.(и соавторстве).

; 72. Математические методы принятия решений при авгомашзацин предпросктных работ.Экслресс-нпформация Министерства мелиорации СССР. Москва, 1978, серия 10, вып.2, "Автоматизация и телемеханизация гидромелиоративных систем", 0,25 и.л.(в соавторстве).

73, Управленце водным режимом территории в условиях значшель-иого хозяйственного воздействия на водные и земельные ресурсы(на примере центрально-черноземных областей).ЦГеология и разведка, 1979, N7. Статья депонирована в ВИНИТИ N1068-79, 2,0 п.л.

74- Методика оценки воздействия хозяйственной деятельности человека ид водные и земельные ресурсы на примере Курской модельной области, ||Известия академии наук СССР, серия географическая, 1979, N8, 1,0 п.л.

ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ нл НА УЧНЫХ КОНФЕРЕНЦИЯХ о

75. Минералогические особенности водосодержащих песков верхнеплиоценового возраста на юге Окско-Донской низменности.ЦТезисы докладов на научной конференции ВСХИ 1965 года.Воронеж, 1966, 0,2 п;д.

76. Особенности формирования долины Дона-Воронежа к концу верхнего плиоцена к северу от Калачскон возвышенности.((Тезисы докладов научной, конференции ВСХИ 1965 года.Воронеж, 1966, 0,2 п.л.

, 77. Условия развития орошаемого земледелия в центральночерноземных областях.(¡Тезисы докладов 1 научно-технической конференции института ЦЧОгипроводхоз.Воронеж, 1975, 0,1 п.л.

78. Водные ресурсы и водорегулирующие мероприятия в условиях интенсивного влияния хозяйственной Деятельности человека на водный режим территории(на примере центрально-черноземных областей).ЦТезисы докладов Всесоюзного н.т.совещания по проектированию комплексного использования й охраны внутренних водоемов от истощения и загрязне-ния.Москва, ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1978, 0,6 п.л.

79. Методика оценки воздействия орошения земель на черноземные почвы в условиях интенсивного антропогенного воздействия на водный режим территории н почвенный покров в центрально-черноземных об-ластях.ЦТезисы докладов, координационного совещания "Единая система нормирования водопользования в орошаемом земледелии страны.Минск, 1988, 0,25 п.л. : . :

80. Разработка.нормативов качества воды для орошения черноземов в центрально-черноземных ьбластАх.|{Тезисы докладов Всесоюзного научного совещание "Качество зодЫ для орошения" научные основы регла-

* мейтирования, Ьценкги, прогноза и контроля).Алма-Ата, 1988, 0,1 ц.л.