Оценка антропогенного воздействия на качество водных объектов

Фащевская, Татьяна Борисовна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Оценка антропогенного воздействия на качество водных объектов
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Оценка антропогенного воздействия на качество водных объектов"

ФАЩЕВСКАЯ ТАТЬЯНА БОРИСОВНА

ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КАЧЕСТВО ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ (НА ПРИМЕРЕ Р.БЕЛОЙ)

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Санкт-Петербург 2006

Работа выполнена на кафедре «Безопасность производства и промышленная экология» ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический

университет

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Красногорская Наталия Николаевна

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

Кондратьев Сергей Алексеевич

кандидат географических наук, доцент Третьяков Виктор Юрьевич

Ведущая организация Государственный гидрологический институт

Защита состоится « 2006 г. в часов ОО минут на

заседании диссертационного совета Д 212.197.03 в Российском государственном гидрометеорологическом университете по адресу: 195196, Санкт-Петербург, пр.Металлистов, д.З, аудитория 406

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного гидрометеорологического университета

Автореферат разослан «_££;»_ 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Бескид П.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Естественные многолетние и сезонные колебания химического состава воды лотических водоемов, определяемые комплексом физико-географических условий (гидрометеорологических и факторов подстилающей поверхности), в последние десятилетия изменяются под влиянием хозяйственной деятельности человека.

Антропогенная деятельность на водосборной площади приводит к качественному истощению водных ресурсов, так как является причиной:

• дополнительного поступления в водный объект химических веществ (как свойственных природным водам, так и не характерных для них) и, соответственно, его загрязнения;

• преобразования поверхности водосбора и изменения путей и скорости миграции химических веществ в водные объекты, и, соответственно, нарушения ритмичности смены гидрохимических циклов.

Типичным примером водного объекта, подвергающегося антропогенному воздействию, является р.Белая. В р.Белую сбрасываются сточные воды различных производств и жилищно-коммунального хозяйства, при этом она обеспечивает питьевой водой множес1ВО населенных пунктов, используется для промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения, рыбохозяйственного водопользования. Поэтому знание закономерностей изменения качества воды р.Белой под влиянием антропогенных факторов и разработка научных основ рационального использования и охраны ее водных ресурсов являются практически значимыми.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры «Безопасность производства и промышленная экология» Уфимского государственного авиационного технического университета и Федеральной целевой программы «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы» (контракт № И 0439/678).

Цель работы - комплексная оценка изменения качества воды р.Белой с учетом многолетней динамики антропогенного воздействия на водосборе и гидрологических особенностей водотока - межгодовых и межсезонных изменений водности

Задачи исследования:

- исследование динамики антропогенной деятельности в бассейне р.Белой за 1938-2002гт. для выявления периодов, отличающихся уровнем воздействия на водоток;

- анализ качества воды р.Белой за многолетний период для выявления закономерностей в изменении содержания загрязняющих веществ в различные

фазы водного режима.

РОС Н\1!И0:1\лЬН\Я | ЬНЬ.!И01П'\ ! С.-Пет""Г'\ 01

- апробирование аппарата функции распределения вероятностей для исследования химического состава воды р.Белой в условиях многофакторности и неопределенности антропогенного воздействия;

- разработка методики оценки влияния крупных промышленных центров на формирование качества водного объекта - приемника сточных вод;

- оценка качества воды р.Белой в зависимости от стока загрязняющих веществ с территорий промышленных центров;

- разработка подхода к установлению нормативов предельно допустимого воздействия на водный объект в пределах урбанизированных территорий.

Научная новизна:

- на основе анализа однородности многолетних рядов гидрохимических наблюдений с использованием статистических критериев установлены периоды различной интенсивности антропогенного воздействия на водный объект;

- выявлены многолетние и межсезонные закономерности изменения качества водного объекта, обусловленные антропогенным воздействием, и получены количественные оценки качества воды в виде вероятностного распределения концентраций химических компонентов;

- разработана методика определения соотношения объемов загрязнений, попадающих в водоток - приемник сточных вод: из точечных источников и в результате рассредоточенного поступления стоков с городской территории;

- разработан подход к установлению количественных соотношений между уровнем антропогенной нагрузки и степенью загрязненности водного объекта;

- для управления качеством воды обоснованы предельно допустимые пормы воздействия на водный объект, базирующиеся на соотношении величин локального (точечного и неточечного) и транзитного его загрязнения.

Практическая значимость. На основании результатов проведенных исследований разработаны рекомендации по нормированию хозяйственной деятельности человека в пределах урбанизированных территорий для снижения ее негативного воздействия на водоток.

Результаты работы переданы в Управление федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзора) по Республике Башкортостан и Управление государственного аналитического контроля МПР РБ.

Методы исследования и результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены в учебный процесс Уфимского государственного авиационного технического унипрпгитета и используются при подготовке специалистов по специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» и по направлению 280200 «Защита окружающей среды».

На защиту выносятся:

- этапы антропогенного воздействия на р.Белую;

- результаты ретроспективной оценки качества воды р.Белой в районах промышленных центров;

- результаты современной оценки состояния загрязненности и качества воды р.Белой в различные фазы водного режима на основе вероятностной модели биномиальной кривой Пирсона Ш типа;

- методика определения влияния крупных промышленных центров на загрязнение приемника сточных вод;

- математические зависимости содержания различных загрязняющих веществ в воде р.Белой от их поступления с территорий городов.

Личный вклад автора заключается в обобщении данных о химическом составе и водном режиме р.Белой, в постановке проблемы, методическом обеспечении ее решения и анализе полученных результатов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научной конференции, посвященной 125-летито основания Томского государственного университета «Проблемы

ролг]лгтт п ГРПГПЯ^РИ /Тлджлу OfjATV ттртггтттл та у i тггттор ii

конференции, посвященной 100-летию Уфимского водопровода «Водоснабжение на рубеже столетий» (Уфа, 2001); второй международной научно-технической конференции «Проблемы экологии на пути к устойчивому развитию регионов» (Вологда, 2003); научно-практической конференции, посвященной 95-летию основания Башкирского государственного университета «Университетская наука - Республике Башкортостан» (Уфа, 2004); VI Всероссийском гидрологическом съезде (Санкт-Петербург, 2004).

Струюура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 185 страницах машинописного текста, включает 23 таблицы, 40 рисунков. Список литературы содержит 150 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Влияние антропогенного воздействия на качество водных объектов

Выполнен анализ работ в области оценки антропогенного воздействия на качество водных объектов. Установлено, что дальнейшие исследования должны проводиться с учетом многофакторности и случайности процесса формирования качества воды в условиях ведения хозяйственной деятельности на водосборе.

2. Характеристика обьекта исследования. Методы исследования

2.1 Объект исследования и исходные данные.

Объект исследования - основная водная артерия Республики Башкортостан - река Белая.

Анализировались данные наблюдения за химическим составом и водным режимом (расходами воды) р.Белой Башкирского территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Баш.УГМС) в 7 пунктах. Выбор пунктов наблюдения обусловлен двумя обстоятельствами: во-первых, они находятся рядом с участками поступления сточных вод; во-вторых, они располагаются на различных участках р.Белой - от истока до устья. Сведения об объекте исследования и пунктах наблюдения представлены в табл.1. Схема расположения пунктов приведена на рис.1.

Обработаны результаты анализа качества свыше 30 000 ежемесячных проб воды, опубликованные в материалах Государственного водного кадастра (ГВК) за период 1938-2002гг

Таблица 1

Информация о пунктах наблюдения за качеством воды р.Белой Баш.УГМС

№ п/н Т Пункт наблюдений Рассюяние о г устья, км Средний многолетний расход воды, м3/с Площадь водосбора, км2 Количество створов наблюдений

ж/д ст Шушпа 1 340 10,7 13,5 1 670 1

2 г.Белорецк 1 297 2 300 1

3 г.Мелеуз 851 76,0 11 900 2

4 г Салава! 792 95,6 16 800 2

5 г.Стерлитамак 753 121 21 000 2

6 г.Уфа 493 755 842 100 000 4

7 i г.Ьирск 272 121 000 2

Оценка качества воды р.Белой проведена по 17 показателям: общая минерализация (сухой остаток), хлориды, сульфаты, растворенный кислород, взвешенные вещества, фенолы, нефтепродукты, С11АВ, БПК5, ХПК, азог аммонийный, азот нитратный, азот нитритный, железо общее, фосфор общий (фосфаты), медь, цинк. Перечисленные показатели репрезентативны для оценки изменения качества водного объекта под влиянием ан гропогенных факторов.

Ввиду большой внутригодовой неравномерности стока р.Белой качество ее воды рассмотрено по следующим фазам водного режима половодье (апрель-май), летне-осенний период, включающий лешюю межень и период дождевых паводков (июнь-октябрь), зимняя межень (декабрь-март месяцы).

Бирск Уфа Белорецк ст. Шушна

I I I I

4 * * _-_-_•_А.

р. Белая

в Нижнекамское вдхр.

• Я-*-

I I \

С1ерлитамак Салават Мелеуз

Рис. 1 Схема расположения пунктов контроля качества воды р Белой Баш.УГМС (стрелкой указано направление течения реки)

2.2 Методы исследования Для оценки и прогнозирования химического состава речной воды в различные фазы гидрологического режима использовался вероятностно-статистический метод, включающий следующие действия:

• анализ статистической однородности временных рядов, состоящий из

ГГГ»«аТГ-ООГЧМ'ГОГГТ ТГГ» ПГЧ

гпаттпто

ЛТ/Л РЛ о тг п

(суммарных) кривых связи и проверки существенности нарушения однородности рядов с помощью статистических критериев;

• построение эмпирических кривых обеспеченности для однородных рядов;

• подбор схемы теоретической аппроксимации кривых обеспеченности, показавшей удовлетворительную сходимость с эмпирическими кривыми (ей оказалась схема биномиального распределения или кривой Пирсона III типа);

• вычисление методом квантилей (графо-аналитическим) параметров аналитических кривых обеспеченности - среднего многолетнего значения, коэффициентов изменчивости и асимметрии, а также погрешностей их расчета;

• определение ординат аналитических кривых распределения в диапазоне вероятностей превышения 1-95%.

Проводился корреляционно-регрессионный анализ в целях:

• установления зависимостей между концентрациями загрязняющих веществ в реке и расходами воды, между содержанием различных гидрохимических компонентов;

• определения степени загрязненности водогока в зависимости от изменения объемов стоков с территорий промышленных центров.

3. Анализ временных изменений качества воды реки Белой как показателя динамики антропогенной нагрузки на водоток

Неранномерн ис 1 ь развития экономики па территории водосборного бассейна р Белой в период 1938-2002гг обусловила необходимость исследования динамики антропогенной нагрузки на водоток. В качестве показателя-индикатора динамики антропогенной нагрузки рассматривалось содержание хлоридов в речной воде. Выбор показателя обусловлен консервативными свойствами хлоридов и наличием регулярных данных наблюдений за их содержанием в воде р.Белой в створах городов Стерлитамак и Уфа за весь исследуемый период.

Проводился анализ статистической однородности временных рядов

содержания хлоридов в речной воде. На основании предварительного графического анализа (рис.2) с использованием суммарных кривых вида £Сп-/(0, где в качестве функции рассматривались среднегодовые концентрации хлоридов (Си) в речной воде, нарастающие во времени (/), выделены периоды, отличающиеся неоднородностью химического состава воды, а, следовательно, и уровнем антропогенной нагрузки На рис.2 эти периоды совпадают с прямолинейными участками суммарных кривых, а точки-даты их отклонения от прямых

1С, мг/дм3 а) г.Стерлитамак

Рис.2 Изменение суммы концентраций хлоридов в воде р Белой в исследуемых створах ча период 1938-2002п

усредняющих линий - с границами этих перио-дов. Так, в районе г.Стерлитамака выделе-но гри периода: 1938-1950п. (Сср= 18,3 мг/дм3), 19511968гг. (Сф=37,9 мг/дм3) и 1969-2002гг. (Сф=134 мг/дм3), в районе г.Уфы два периода -1938-1962гг. {Ссг 13,6 мг/дм3) и 1963-20021Г. (Сф= 53,0 мг/дм3).

Проверка существенности нарушения однородности рядов с помощью статистических критериев Фишера (К), Стьюдента (5?) и Вилкоксона (£/) при уровне значимости 5% (доверительный уровень 95%) подтвердила достоверность установленных временных границ периодов, отличающихся уровнем антропогенного воздействия на водоток. На неоднородное 1Ь химического состава речной воды в течение каждых двух смежных временных периодов указали все три критерия.

Для установления общих границ периодов различного уровня антропогенного воздействия на р.Белую но створам юродов Стерлитамак и Уфа, а также распространения этих границ на весь водоток, границы по створу г.Стерлитамак графически совмещены с границами по створу г.Уфы (рис.2). Из рис.2 видно, что окончательными границами временных периодов, отличающихся уровнем антропогенного воздействия на р.Белую, являются границы, определяемые но изменению содержания хлоридов в речной воде в створе г.Стерлитамак.

Для исключения влияния межгодовых изменений водности р.Белой на содержание хлоридов, проведен расчет средних величин расходов воды за выделенные периоды. Так, средние расходы воды р.Белой в створе г.Уфы составили 788м3/с (1938-1950гг.) и 793м3/с (1969-2002гг.). Разница в 0,6% указала на одинаковую водность периодов и исключила возможность ее влияния на химический состав водотока.

Таким образом, на основе анализа однородности временных рядов выделены этапы антропогенного воздействия на р.Белую, отличающиеся различной интенсивностью и характеризующие изменение химическою состава речной воды: 1938-1950гг. - наиболее низкие концентрации хлоридов, условно назван периодом «малого» ан гропогенного воздействия; 1951г.-1968г. переходный с неустановившимся характером антропогенного воздействия; 1969-2002гг. - значительное увеличение содержания хлоридов по-сравнению с первым периодом, условно назван периодом «интенсивного» антропогенного воздействия.

4. Комплексная опенка ппнго^няртн ??я*1?ствн воды р€кн Б^л-эй для различных видов использования

Для комплексной оценки антропогенного воздействия на качество воды р.Белой:

- установлены закономерности межгодовых и межсезонных изменений в содержании различных компонентов химического состава речной воды в исследуемых створах;

- проведена оценка пригодности качества речной воды для различных видов водопользования;

- сопоставлены результаты исследования за периоды «малого» и «интенсивного» антропогенного воздействия.

4 1 Анализ закономерностей изменения химического состава речной волы в условиях «малого» антропогенного воздействия По данным гидрохимического мониторинга в период 1938-1950гг. проведен расчет средних значений и определены диапазоны варьирования концентраций химических компонентов воды р.Белой (суммы минеральных веществ, сульфатов, хлоридов, азота нитратного, азота нитритного, железа общего) в створах городов Уфы, Стерлитамака, Бирска. Для примера в табл.2 представлены результаты расчетов по г.Уфе. Из табл. 2 видно, что:

1 Концентрация химических компонентов в разные фазы водного режима различна: величина общей минерализации воды, а также содержание сульфатных

Таблица 2

Расчетные значения показателей качества воды р.Белой в районе г.Уфы (поданным 1938-1950гт.)

Гидрохимический показатель В различные фазы водного режима пдкй ПДКрх, мг/дм3

Концентрация, мг/дм3 В среднем за год половодье летне-осенний период зимнюю межень

Общая минерализация Средняя Диапазон 338 198 103-387 361 243-521 454 310-639 1000

Сульфаты Средняя Диапазон 81,1 32,4 13,2-76,5 84,8 23,9-146 126 61,7-201 500 100

Хлориды Средняя Диапазон 11,8 6,5 0,5-20 12,2 6,0-35 16,6 6,8-43,0 350 300

Азот нитратньш Средняя Максимальная 0,51 0,67 1,0 0,5 0,60 0,35 0,50 9,0

Азот нитритный Средняя Максимальная 0,015 0,021 0,056 0,011 0,060 0,012 0,028 ЦЭ 0,02

Железо общее Средняя Диапазон 0,147 0,195 0,10-0,88 0,161 0,04-0,78 0,086 0,06-0,58 £3 0,1

и хлоридных ионов уменьшались в период половодья (период максимальной водности реки) и увеличивались в период зимней межени (период наименьшей водности реки).

2 Среднее содержание хлоридных и нитратных ионов, а также величина общей минерализации ни в одну из фаз не превышает предельно допустимых значений для культурно-бытового и рыбохозяйственного видов водопользования. Средние значения концен фаций железа общего и азота нитритного превышали установленные нормативы ПДКрх в период половодья, среднее содержание сульфатов превышало норматив ПДКрх в период зимней межени.

4.2 Анализ закономерностей изменения химического состава речной воды в условиях «интенсивного» антропогенного воздействия По данным гидрохимического мониторинга р Белой за период 19692002гг проведен вероятностно-статистический анализ качества воды, включающий этапы:

- выявление межгодовых изменений химического состава и качества воды р.Белой на основе анализа статистической однородности временных рядов;

- выявление межсезонных изменений химического состава и качества воды р Белой на основе математическою метода построения вероятностных кривых (кривых обеспеченности).

Для анализа статистической однородности многолетних рядов построено 119 суммарных кривых вида £С~/(г), где в качестве функции рассматривались среднегодовые концентрации 17-ш гидрохимических компонентов р.Белой в 7 исследуемых створах, нарастающие во времени (?)• На каждой суммарной кривой выделены прямолинейные участки и определены точки перелома, соответствующие границам интервалов, определяемых как статистически однородные. Гипотеза об однородности различных участков суммарных кривых принималась или отвергалась с помощью статистических критериев (Фишера, Стьюдента и Вилкоксона).

В результате проведенного анализа по каждому показателю качества воды в каждом пункте контроля за период 1969-2002гг. выделены статистически однородные временные отрезки, в пределах каждою из которых получены достоверные усредненные количественные оценки качества воды р Белой. Путем сопоставления между собой величин средних значений концентраций гидрохимических компонентов за многолетний период выявлена межгодовая динамика изменения качества воды р.Белой от истока до устья Для примера в табл 3 приведены результаты оценки однородности временных рядов и расчета средних значений показателей качества воды р.Белой в створе г.Мелеуза

Таблица 3

Результаты определения средних значений концентраций компонентов химического состава воды р Белой в створе г.Мелеуза в период «интенсивного»

шгтропогенного воздействия

Показатель Стати сти чески однородные периоды Средняя многолетняя концентрация, mi/дм3 пдкй пдкрх> мг/дм3 Показатель Азот аммонийный Азот нитратный Статистически однородные периоды Средняя многолетняя концентрация, мг/дм3 ПДКкб ПДКрХ, мг/дм

Общая минерализация 19692002гг 305±8 1000 19692002т г. 0,43+0,03 2Л 0,5

Сульфаты 27,4x2,0 500 100

Хлориды 15,7+1,0 350 300 1,21+0,14 9,0

Растворенный кислород 9,99±0,16 4J) 4,0(6,0) Азот нитритный 0,021+0,004 LÖ 0,02

вещества 1 2002гг. 40,4+4,5 - Фенолы 1 А«СП_Т ПОЛ ¡985-2002 0,003+0,001 0,001

ВПК, 19692002гг 2,1710,09 4J 2,0 1981-1984п 0,030

XI ПС 19802002! г 13,7±0,6 15 (301 15 Желе ¡о общее 1972-1977 1978-2002 0,11+0,04 0,40+0,03 аз 0,1

Фосфор общий 0,091+0,015 0,2 Медь 1974-2002п 0,005+0,0003 LQ 0,001

Нефтепродукты 1979-2002п 0,36+0,04 0,3 0,05 Цинк 19741985гг 0,018+0,004 LÜ 0,01

СПАВ 1976-2000 2001,2002 0,033+0,005 0,005 йЛ^ 0,1 19872002гг 0,006+0,001

Для выявления сезонной динамики качества воды р.Белой внутри статистически однородных периодов построены эмпирические кривые обеспеченности содержания гидрохимических компонентов в различные фазы водного режима (всего построено свыше 350 кривых обеспеченности).

Для сглажи-

4.5

поповодье

летае-осенний период" зимняя межень

40 50 60 Обеспеченность, %

Рис.3 Кривые обеспеченности содержания железа общего в воде р Белой в створе г.Стерлитамака в различные фазы водного режима в период «интенсивного» антропогенного воздействия (точки-маркеры - эмпирическое распределение)

содержания в речной воде железа

вания и аппроксимации эмпирических кривых обеспеченности использованы теоретические кривые -биномиальные Пирсона Щ типад показавшие удовлетворительную сходимость с эмпирическим распределением. Для примера на рис.3 приведены эмпирические и теоретические кривые общего в створе

обеспеченности г.Стерлитамака.

Для каждой кривой обеспеченности проведен расчет параметров' среднего многолетнего значения, коэффициента вариации и асимметрии. По этим параметрам рассчитаны значения характеристик качества воды р.Белой в диапазоне варьирования 1-95 % обеспеченности в различные сезоны года. Для примера в табл.4 приведены числовые характеристики внутригодового содержания в р.Белой суммы минеральных веществ.

Таблица 4

Расчетные параметры кривых обеспеченности общей минерализации воды р.Белой в пунктах контроля в период 1969-2002гг (I - половодье, И- летне-осенний период, III - зимняя межень)

Пункт контроля

Шушпа

Белорецк

Мелеуз

Фаза Среднее многолет Г Cy/Cs* Концентрация с обеспеченностью, 1 Среднее мг/дм1 ¡значение

водного нее -зна- la^UUii

режима чение С», М1/ДМ3 1% 5% 20% 50% 70% 95% Со\з мг/дм

I 115-45 0,57/1,23 321 239 162 102 73,8 34,8 90^3

II 182-115 0,43/1,09 422 329 240 168 133 81,7 190

III 262+19 0,33/2,06 574 435 313 235 207 182 218

I 172±19 0,69/1,73 586 409 251 140 95,6 147,6 111

II 217±16 0.38/1,04 470 373 280 203 165 109 221

Iii 36Н22 0,27/0,87 652 544 438 347 300 226 296

I 205±12 0,46/1.67 Г 525 1 389 267 180 145 105 178

II 294^5 0,23/0,32 466 410 349 290 256 190 277

III 486+7 0,15/0,57 545 490 432 380 351 300 331

Окончание таблицы 4

ПуНК! контроля Фаза Среднее многолег Су/ С\* Концентрация с обеспеченностью, мг/дм3 Среднее значение

водного режима нее значение С», мг/дм 1% 5% 20% 50% 70% 95% за 2003г Со\ мг/дм

I 237±12 0,38/0,67 488 400 308 227 183 108 186

Салаваг II 289±6 0,25/0,56 489 420 348 282 246 181 287

III 293±5 0,15/0,66 412 370 327 288 267 231 298

I 515±29 0,43/0,99 1 180 928 683 480 379 224 427

Стерлитамак II 552±13 0,29/0,83 1 021 849 677 530 454 329 512

III 570±14 0,20/0,78 899 779 659 555 500 410 595

I 408±19 0,36/0,75 832 679 525 390 319 199 368

Уфа II 534tT2 0,30/0,92 1004 829 655 510 436 319 525

III 630J-14 0,19/1,34 1013 859 715 605 555 490 571

I 42U24 0,37/0,84 876 709 ' 542 400 326 206 361

Бирск II 540*13 0,22/0,50 865 755 638 530 470 360 566

III 668±17 0,15/0,48 942 850 752 660 609 515 622

*- Су - коэффициент вариации, - коэффициент асимметрии

Таким образом, проведен анализ качесхва воды р.Белой и установлены закономерности в изменении содержания гидрохимических компонентов в различные фазы водного режима за период 1938-2002гт.

5. Определение роли крупных промышленных центров в формировании качества воды реки Белой

Для оценки роли промышленных центров в формировании качества воды р.Белой в период «интенсивного» антропогенно1 о воздействия:

- получены количественные оценки объемов загрязняющих веществ, поступающих в водоток через точечные и нет очечные источники;

- определены возможные изменения уровня загрязненное!и водотока-приемника сточных вод в различные фазы водного режима.

Для определения объемов загрязняющих веществ, поступающих в р.Белую с территорий промышленных центров через источники различных категорий, а также установления их количественного соотношения предложена методика, приведенная в разделе 5.1 5.1 Методика расчета стока загрязняюнщх веществ, поступающих в водоток с урбанизированных территорий из источников различных категорий

РаСхсг схикы ¡стгрязляющих вещеигв, поступающих в водоприемник с городской территории, основан на определении количес!ва растворенных и взвешенных веществ, содержащихся в водотоке на участке между створами гидрохимических наблюдений выше и ниже города Учет количества загрязняющих веществ, содержащихся в водном объекте, а не в сбрасываемых сточных водах, позволяет выявить трансформирующую и самоочищающую способность конкретной водной среды.

Суммарный объем загрязнений (V), поступающий с урбанизированной территории в водный объект в среднем за год (или фазу водного режима), определяется в тоннах по формуле:

К = ДС-0-7\ (1)

где АС - средняя за год (или фазу водного режима) разница концентраций загрязняющих веществ, измеренных ниже (С2) и выше (С/) источника поступления (города, отдельного выпуска сточных вод), мг/дм3;

2 - средний за год (или фазу водного режима) расход воды в реке, м'/с;

Т - переводной коэффициент, учитывающий различные размерности объема и массы, входящих в формулу величин, а также продолжительность рассматриваемого периода (года, фазы водного режима) в секундах. Для периода половодья коэффициент Т равен 5,27; для летне-осеннего периода -15,81; для зимней межени - 10,45; для года - 31,53.

С друго" стсрспк, этот же общий объегл \ 'г) ^ 1р^деляе 1 ^я по

формуле:

У=Уг+Ур, (2)

где Ут- количество загрязняющих веществ, поступивших через точечные источники, тонны;

Ур - количество загрязняющих веществ, посгупивших через неточечные источники (рассредоточено), тонны.

Объем загрязнения через точечные источники определяется суммированием по каждому точечному выпуску сточных вод:

Ут^Ут1 + Ут2*. *УТт (3)

где - Уп, Ут7, Утп ~ объем загрязнений от каждого источника, определяемый по формуле 1.

Разница между общим объемом загрязнения и поступившим через точечные источники будет представлять собой величину нет очечного (рассредоточенного) поступления загрязняющих веществ:

Ур - у- Ут (4).

5.2 Расчет суммарного объема загрязняющих веществ, поступивших в р.Белую с территорий промышленных центров через точечные и неточечные источники

По методике, предложенной в разделе 5.1, проведен расчет суммарных объемов загрязняющих веществ (У), поступивших в р.Белую с территорий городов Слерлитамак, Уфа и Бирск из источников различных категорий в период 1986-2002гг. (табл.5).

Таблица 5

Расчетные значения объемов загрязняющих веществ, поступивших в р.Белую с городских территорий (через точечные и неточечные источники) в среднем за период 1986-2002 гг., У, тонны

За фалу водного режима Доля города в

Город половодье летне-осенний зимнюю межень За год локальном загрязнении, %

! 2 3 4 5 6

1 Общая минерализация

Стерлитамак 826 344 413 028 165 944 1 405 316 44

Уфа 1 374 362 592 346 210 195 2 176 903 17

Бирск 213 321 325 643 71 453 610417 4

Продолжение таблицы 5

1 2 3 4 5 6

2. Сули >аты

Стерлитамак 49 630 26 237 6413 82 279 31

Уфа 237 627 183 275 64 156 485 058 17

Бирск 99 045 174 503 94 437 367 985 10

3 Хлориды

Стерлитамак 531 047 225 157 92 193 848 397 84

Уфа 135 317 218 103 68 545 421 965 20

Бирск 46 107 30 639 3 501 80 247 4

4 Взвешенные вещества

Стерлитамак 127 728 14 404 4 024 146 155 99

Уфа 730 814 1 237 292 104 683 2 072 789 100

Бирск 1 156 370 466 182 167 733 1 790 284 100

5. БИК5

Стерлитамак 1 436 1 311 692 3 438 28

Уфа 23 232 13 662 8 387 45 281 90

Бирск 17 150 7216 3 517 27 883 48

6 ХПК

Стерлитамак | 21 143 12 149 3 630 36 922 43

Уфа 103 847 114211 38 423 256 481 35

Бирск 66 997 62 323 I 23 418 152 738 19

7 Нефтепродукты

Стерлитамак 429 283 205 916 85

Уфа 12 050 7 328 963 20 341 100

Бирск 10 327 3 998 2 120 16 445 100

8 Фенолы

Стерлитамак 9 9 8 26 100

Уфа 117 81 70 268 100

Бирск 32 395 61 488 100

9 СПАВ

Стерлитамак 76 Г 37 15 128 51

Уфа 550 492 103 1 145 100

Бирск 580 319 109 1 008 100

10 Азот аммонийный

Стерлитамак 1 566 1 104 548 3 220 100

Уфа 5 805 4617 2 097 12 519 88

Бирск 2 894 1 779 1 005 5 678 40

11 Азот нитратами

От ерлитамак 2 069 728 344 3 141 43

Уфа 3 512 2 308 1 046 6 866 10

Б1фск 4 088 2 221 2 018 8 328 12

12 Азо г ни гри 1 ный

Стерлитамак 67 63 45 175 53

Уфа 777 559 485 1 820 100

Бирск 47 89 30 166 17

13 Железо общее

Стерлитамак 867 184 27 1 078 62

Уфа 4 653 1 985 320 6 958 64

Бирск 2 240 1 894 760 4 894 55

Окончание таблицы 5

. 1 2 3 4 __ 5 б

14. Медь

Стерлитамак 11 4 3 18 79

Уфа 74 53 19 146 88

Бирск 78 45 11 134 84

15. Цинк

Стерлитамак 37 10 6 53 100

Уфа 141 184 66 391 100

Бирск 173 90 53 316 80

] 6. Фос( эаты

Стерлитамак 101 п 50 9 160

Уфа 298 188 95 581

Бирск 204 233 39 476

Всего*-

Стерлитамак 959 304 429 904 171 178 1 560 386

Уфа 2 133 153 1 847 433 320 142 4 300 728

Бирск 1 390 354 802 888 245 392 2 438 634

Итого: 4 482 811 3 080 225 736 712 8 299 748

* - расчет суммарного объема проведен для загрязняющих веществ, оцениваемых по показателям: общая минерализация, взвешенные вещества, нефтепродукты, фенолы, СПАВ, азот аммонийный, азот нитратный, азот ницштный, железо общее, медь, цинк, фосфаты.

Из табл. 5 видно, что наибольшее количество загрязняющих веществ с территорий городов Стерлитамак, Уфа и Бирск поступает в р.Белую, в основном, в период весеннего половодья (54% годового объема), наименьшее количество - в период зимней межени (9% годового объема).

Установлено, что по суммарному годовому объему поступающих в р.Белую загрязняющих веществ преобладают загрязнения г.Уфы (из них 48% -взвешенные вещества, 51% - сумма минеральных веществ) Бирск лидирует по загрязнению р.Белой фенолами, азотом нитратным. Стерлитамак первенствует по количеству сбрасываемых хлоридов (54% от годового объема).

Сопоставление суммарного количества загрязняющих веществ, поступающих в водоток с территории города через различные категории источников, и величину стока растворенных и взвешенных в воде загрязняющих веществ, попадающих в водоток в целом с поверхности водосбора за тот же период, позволило определить роль городов в формировании локального загрязнет*?. (за счст \:естных з^о-ишнив} и транзитного загрязнения (поставляемого русловым потоком, сформированным за пределами рассматриваемого участка) (табл.5)

Так, взвешенные вещества, нефтепродукты, фенолы, СПАВ, тяжелые металлы относятся к химическим компонентам, появление которых в речной воде обусловлено в основном местными источниками. Доля городов в локальном загрязнении этими веществами превышает 50%. В тоже время, такие составляющие химического состава водотока как хлориды, сульфаты, азот нитратный, органические загрязнители, фиксируемые по показателю ХПК, перемешаются речным потоком и участвуют в формировании качества воды р.Белой на участках, расположенных ниже по течению. Доля городов

а) хлорццы

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10%

Стерлтамак

Уфа

Бирс к

б) сульфаты

Стерлитамак, Уфа, Бирск в локальном загрязнении

р.Белой перечисленными веществами не превышает 50% (табл.5) Исключением является г.Сгерлитамак, который на 84% определяет содержание хлоридов в речной воде в районе города, но также и на 66 и 71% в

] ОрОдОй У фа И

Бирск, соответственно

(рис.4).

Таким образом,

получены количественные оценки влияния гг.Стерлита-мак, Уфа, Бирск на качество воды р.Белой в различные фазы ее водного режима в виде суммарных объемов загрязняющих веществ, поступающих в водоток с территорий городов через источники различных категорий.

5.3 Определение соотношения объемов захрязняющих веществ, поступивших в р Белую из точечных и неточечных источников. По методике, предложенной в разделе 5.1, проведен расчет объемов загрязняющих вещее I в, поступивших в р.Белую отдельно через точечные (Уг) и петочечные источники (V,.) г.Уфы за период 1986-2002гг. В качестве точечных источников рассматривались выпуски сточных вод 11 -ти предприятий, наиболее значимых по «вкладу» в загрязнение р.Белой Результаты расчета проценшого содержания загрязняющих веществ, поступивших в водоток через источники каждой категории, в общем потоке загрязняющих веществ с территории г Уфы в различные фазы водного режима р.Белой представлены в табл.6.

Из табл.6 видно, что основной причиной высокою загрязнения р Белой в период половодья является поступление загрязняющих веществ через точечные источники В 31 от же период доля не точечного загрязнения перечисленными веществами существенно снижается Наибольшее количество за!ряшяющих

Бирск

Стерлитамак Уфа

0 Поступление от расположишь.* выше по течению источников В Вклад города в загрязнение S Физико-географические условия формирования

Рис 4. Cooi ношение природных и антропогенных факторов формирования химического состава воды р.Белой в период «интенсивного» антропогенного воздействия

веществ, поступающих в р.Белую через неточечные источники г.Уфы, приходится, в основном, на летне-осенний период.

Таблица 6

Соотношение объемов загрязнений, поступивших в р.Белую с территории г.Уфы из источников различных категорий за период 1986-2002гг, %

Источники За фазу водного режима

поступления половодье летне-осенний зимнюю За год

загрязнений период межень

1 2 4 5

1 Сульфаты

1 очечные 58 30 12 100

Неточечяые - - - -

2 Хлориды

Точечные 61 18 15 94

Неточечные - 6 - 6

3 хпк

Точечные 36 21 8 65

Неточечные 5 23 7 35

4 Взвешенные вещее гва

Точечные 6,1 0,8 0,1 7

Неточечные 29 59 5 93

5 Нефтепродукты

Точечные 30 9 6 Г " 45

Неточечные 28 27 - 55

6. БПК,

Точечные 27 14 5 46

Неточечные 24 16 14 54

7 Азот нитратный

1 очечные 65 24 11 100

Неточечные - - - -

8 Азот аммонийный

Точечные 36 13 6 55

Неточечные 11 24 10 45

9 Азо1 нитритиый

Точечные 11 10 24

Неточечные 32 21 23 76

10 Же зезо общее

Точечные 50 17 5 72

Неточечные 17 п - 28

И СПАВ

Точечные 44 33 15 ! 92

Неточечные | 0,5 7,5 - 8

12 Фенолы

Точечные 9 5 4 18

Неточечные }5 25 22 82

13 Фосфаты

Точечные 55 | 25 20 100

Неточечные - - -

14 Медь

Точечные 46 43 11 100

Неточечные - - - -

15 Цинк

1 очечные 56 22 86

Неточечные - 10 4 14

Таким образом, определен «вклад» неточечных источников г.Уфы в загрязнение р.Белой. Установлено, чго соотношение объемов загрязнений от i очечных и неточечиьгх hci очников варьируется в различные фазы водного режима р Белой в зависимости от вида загрязнителя.

5.4 Определение качества воды р.Белой в зависимости от стока загрязняющих веществ с территорий промышленных центров

Для определения качества воды р.Белой в створах городов Стерлитамак, Уфа, Бирск:

1. По методике, предложенной в разделе 5.1, рассчитаны ежемесячные объемы загрязняющих веществ, поступивших с территорий городов в р.Белую

CyMmdpHO ЧСрС-э ра-ЗЛИЧНЫС КаТСГОрйИ ИСТОЧНИКОВ 3d : 1 Ср ИОД 1 V wV-Züw2iT. 13

результате получены многолетние ряды объемов загрязняющих веществ, поступающих в р Белую суммарно через точечные и неточечные источники.

2 Проведена вероятностно-статистическая обработка многолетних рядов ежемесячных объемов загрязнения р.Белой, сгруппированных по фазам водного режима, включающая этапы: построения эмпирических кривых обеспеченности, определения параметров и ординат аналитических кривых обеспеченности. В результате определены:

- диапазоны варьирования величин объемов загрязняющих веществ, поступающих в водный объект в различные фазы водного режима;

- вероятность (обеспеченность) поступления различных объемов загрязняющих веществ из рассматриваемых диапазонов в р.Белую.

3. Conocíавлены значения концентраций компонентов химического состава речной воды и величины объемов загрязняющих веществ, поступающих в р.Белую, вероятность появления которых в водном объекте одинакова. Так, значения концентраций обеспеченностью 1%, 5%, 20%, 50%, 70%, 95% сопоставлены с величинами объемов загрязняющих веществ обеспеченностью 1%, 5%, 20%, 50%, 70%, 95%, соответственно.

Затем методом корреляционного анализа установлены математические зависимости между объемами загрязняющих вешесгв и концентрациями компонентов химического состава воды р.Белой, обусловленные поступлением этих объемов загрязняющих веществ в водный объект в различные фазы водного режима. Все установленные математические зависимости аппроксимируются уравнениями вида у^кх+Ь с коэффициентами корреляции 0,85-1,0 Дтя примера на рис 5 представлены зависимости содержания сульфатов в речной воде от объемов их ноаупления с терри юрии г.Уфы.

Таким образом, полученные cooi ношения позволяют прогнозировать качество воды р Белой в са ворах городов Стерлитамак, Уфа, Бирск в различные фазы водного режима в зависимости от изменений уровня антропогенной нагрузки.

Также установленные математические зависимости дают возможность оценить максимальное количество загрязняющих веществ, которое р Белая может получить от точечных и неточечных исючников воздействия и при этом соответствовать криюриям качества воды по установленной категории

водопользования. Эта величина может служить нормативом предельно допустимого воздействия (антропогенной нагрузки) на водный объект.

Кроме этого, установленные зависимости позволяют определять величину необходимого снижения поступления загрязняющих веществ в случае превышения допустимого их содержания в приемнике сточных вод. В качестве примера составлена программа мер по необходимому снижению поступления сульфатов в р Белую с

территории г.Уфы. Например, по данным гидрохимического мониторинга, концентрация сульфатов в речной воде составляет 150 мг/дм3 во все фазы водного режима (что соответст вует величине годового стока сульфатов в створе г.Уфы 3570773 т/год). Такое содержание сульфатов в воде р.Белой является результатом их поступления с территории города и с расположенных выше по течению участков, а также обусловлено природными факторами.

IIo полученным зависимостям (рис.5) определены: фактическое поступление сульфатов с территории Уфы и их предельно допустимое содержание в р.Белой для сохранения пригодности водотока для рыбохозяйственного использования. Проведен расчет необходимого снижения поступления сульфатов в водоток в различные фазы водного режима. Так, необходимого снижения концен фации можно достичь путем уменьшения поступления сульфатов с водосбора., в период половодья - на 166 667т., в летне-осенний период - на 166 666т, в период зимней межени - на 88 000т Итого за год -421 333т, что составляет 12% от фактического содержания в водотоке.

Следует отметить, что загрязнение р.Белой сульфатами в районе г.Уфы формируе1Ся на 17% за счет местных источников, на 14% за сче1 поступления с вышерасположеипых участков, 69% составляет природный фон (рис.4б) Следовательно, уменьшение зафязнения водоюка сульфатами в районе г.Уфы можно достигнуть за счет снижения поступления загрязняющего вещества из локальных источников.

300

250

сг

200 —

у = 0,0005х + 106 _ R г PJS7

. ' у = 0 ОООЗх + 70 1 R= 0.99

Z 150

® 100

у = 0,ОООЗх + 31.0 R = 1 0

ПДКРх ->

100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000

Объем загрязнения т -Половодье — —Летне-осенний период - - - Зимняя межень

Рис.5. Зависимос1ь содержания сульфатов в воде р.Белой в створе г.Уфы от объемов их по«>пления с терриюрии города в различные фазы водного режима ( > - необходимое снижение поступления сульфатов в случае содержания их в водотоке в количестве 150 мг/дм3)

Определение соотношения объемов загрязнений, поступающих в водоток с территории г.Уфы из различных видов источников (табл.6) показало, что загрязнение сульфатами происходит полностью за счет точечных выпусков промышленных предприятий и жилищно-коммунального хозяйства. Зная процентное соотношение требуемого уменьшения поступления загрязнений в различные фазы водного режима р.Белой, снижаем загрязнение из точечных источников: в половодье па 40%, летне-осенний период на 40%, зимнюю межень на 20%.

ВЫВОДЫ

1 Исследована динамика антропогенного воздействия на р.Белую. >с!<шовЛеНо, ч н> период с начала ведения систематических наблюдений за химическим составом водотока до 1950г является периодом «малого» антропогенного воздействия. Период с 1951г. по 1968г. - переходный с неустановившимся характером антропогенного воздействия. 1969-2002гг. -период «интенсивного» антропогенного воздействия.

2 Проведен анализ качества воды р.Белой в створах ж/д ст.Шушпа, городов Белорецк, Мелеуз, Салават, Стерлитамак, Уфа, Бирск за период 19382002гг. и выявлены межгодовьтс и межсезонные закономерности содержания компонентов химического состава речной воды, оцениваемых по показателям: общая минерализация, хлориды, сульфаты, растворенный кислород, взвешенные вещества, фенолы, нефтепродукты, СПАВ, БПК5, ХПК, азот аммонийный, азот нитратный, азот нитритный, железо общее, фосфор общий, медь, цинк.

Установлено, что интенсивная хозяйственная деятельность в бассейне р.Белой привела к изменению гидрохимического облика реки по сравнению с периодом «малого» антропогенного воздействия. Минерализация возросла в 1,5-1,6 раза, в створе г.Стерлитамака содержание хлоридных ионов С1ало превышать содержание сульфатных ионов. Среднегодовое увеличение концентраций химических компонентов (по показателям, контролируемым до 1950г.) на различных участках составило: сульфаты - в 1,3-1,6 раза, хлориды -в 3,9-7,3 раза, нитраты - в 3,5 раза, нитриты - в 3,1 раза, концентрация железа общего увеличилась в 3,1 раза.

3. Впервые получены количественные оценки качества воды р.Белой в период «интенсивного» апгрошненного воздействия в виде вероятностного распределения концентраций химических компонентов. Оценены вероятности превышения ими предельно-допустимых значений для рыбохозяйственного (ПДКрх) и кулы урно-бытового (ПДКкб) видов водопользования.

Показано, что при анализе качества водных объектов в условиях непредсказуемости и случайности процессов его формирования, характерных для водосборов с высоким уровнем антропогенной нагрузки, целесообразно использование верояшостно-сгагистичсских методов. Выявлен ряд их преимуществ:

- оценивается весь диапазон изменений характеристик качества - ог минимальных до максимальных,

- оценивается вероятность наступления любого значения показателя качества из установленного диапазона, в т.ч. вероятность превышения предельно допустимых значений для различных видов водопользования,

- учитывается вероятностный характер колебаний водности водотока;

- появляется возможность прогнозирования качества водного объекта при сохранении однородности условий формирования его химического состава на водосборной площади.

4. Разработана методика оценки влияния промышленных центров на формирование качества водного объекта - приемника сточных вод. Получены количественные оценки влияния городов Сгерлитамак, Уфа, Бирск на качество воды р.Белой в различные фазы водного режима в период «интенсивного» антропогенного воздействия. Определен «вклад» неточечных источников г Уфы в загрязнение р.Белой, учет которого необходим для проведения водоохранных мероприятий. Установлено, что в различные фазы водного режима водотока и в зависимости от вида загрязнителя соотношение объемов загрязнений от точечных и неточечных источников варьируется.

5. Установлены математические зависимости содержания различных загрязняющих веществ в воде р.Белой от объемов их поступления с территорий городов. Полученные количественные соотношения позволяют оценивать качество воды р.Белой в створах городов Стсрлитамак, Уфа, Бирск в различные фазы водного режима в зависимости от изменений уровня антропогенной нагрузки. На основании установленных зависимостей разработаны рекомендации по установлению предельно допустимых норм воздействия на водный объект.

Основные публикации по теме диссертации:

1. Сатлыкова А.Т., Зарипова А.Д., Фащевская ТБ , Цвиленева Н.Ю., Балакирева C.B., Ганцева R.M. Оценка влияния промышленных центров на качество воды рек Башкортостана //Труды Международного Форума по проблемам науки, техники и образования. - М., Академия наук о Земле, 2000. - Т 2. - С.24-25.

2. Красногорская Н.Н, Сатлыкова А.Г., Фащевская ТБ. Загрязнение реки Белой под влиянием антропо! енного фактора //Тезисы докладов научно-технической конференции «Водоснабжение на рубеже столетий». - Уфа, 2001. - С 25

3 Фащевская Т.Б., Красногорская H H., Елизарьев А.H. Регламентация использования водных ресурсов //Материалы седьмой Всероссийской научно-практической конференции «Техтюсферная безопасность». - Ростов-на-Дону,

ПЛА1 Г~' 1 г* л

4 Фащенская Т.Е. Вероятностно-сташстический анализ качества воды реки Белой //Вестник ТГУ. № 3 (V) Материалы научной конференции «Проблемы геологии и географии Сибири». - Томск, 2003. - С.225-226

5 Красногорская Н.Н, Фащевская Т Б , Дятлова С.И. Анализ загрязнения реки Белой хлоридами в районе г.Стерлитамака //Вторая международная научно-техническая конференция «Проблемы экологии на пути к устойчивому развитию регионов» - Вологда, 2003. - С 205-208

6. Фролова С.И., Рубан Т.А., Фащевская ТБ Анализ поступления загрязняющих веществ в реку Белую //Безопасность жизнедеятельности: Тез. докл VI

Республиканского конкурса научных работ студентов и аспирантов вузов РБ. — Уфа: УГАТУ, 2003,- С.84-85.

7. Рогозина Т.А, Фащевская Т.Б. Формирование качества воды реки Белой под влиянием сточных вод крупных промышленных центров Республики Башкортостан //Материалы VIII Международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий. Экологический катализ». - Новосибирск, 2003. -С.103-105.

8. Вдовина И.В., Легушс Э.Ф., Фащевская Т.Б. Экологические проблемы утилизации снега в г.Уфе //Безопасность жизнедеятельности: Тез. докл. VII Республиканскою конкурса научных pa6oi с ¡удентов и аспирантов вузов РБ. — Уфа: УГАТУ, 2003 - С.27.

9. Рогозина Т.А., Девятова A.U., Фащевская 1.Б. Крупный промышленный центр как источник загрязнения водного объекта - приемника сточных вод //Безопасность жизнедеятельности- Тез докл VIT Республиканского конкурса научных работ студентов и аспирантов вузов РБ. - Уфа- УГАТУ, 2003.- С.40

10 Fashchevskaya Т., Yakupov S The ecological value of the Belaya river water quality m industrial centers //Urban Rivers: balancing the expectations - .Sixth International River Management Symposium, Brisbane, Australia. 2003. P 66-67.

11. Фащевская T Б Оценка влияния промышленного центра на гидрохимическое качество приемника сточных вод //Сводный отчет по проекту Федеральной целевой программы «Интеграция науки и высшего образования России на 20022006 годы» «Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования в области создания новых материалов, наукоемких технологий и высокоэффективных систем» (этап 2003г, промежуточный). Контракт № И 0439/678 Направление 5 - Экология и рациональное природопользование. -Уфа, 2003. - С.61-79.

12. Fashchevskaya Т., Fashchevsky В. Water management budget as a base for assessment of water priorities //Proceedings of the 1st International Conference on Hydrology and water resources in Asia Pacific Region, vol. 1, Kyoto, Japan, 2003, p.357-360.

13. Krasnogorskaya N.N., Fashchevskaya Т., Yelizaryev A. Computation of ecologically admissible change of the characteristics of the Bashkortostan rivers water regime //Articles, presented as reports at 5th International Symposium TF,CHNOMAI&INFOTEL 2003. - Scicnce Invest LTD-branch Bourgas, Bulgaria, 2003. - Vol. IV, book 2. - P.265-267.

14. Фашевская ТБ., Красногорская H.H. Влияние хозяйственной деятельности на качество водных ресурсов р.Белой //Тез. докл. VI Всероссийского Гидрологического съезда. Секция 4. - С-Пб., 2004. - С.118-119.

15. Красно!орская Н.Н., Фащевская Т Б., Девятова А.П. Оценка влияния промышленного центра на гидрохимическое качество приемника сточных вод //Безопасность жизнедеятельности - 2004 - №8 - С. 26-32.

!6. Фащевская Т.Б., Пабиев А Т Мониторинг качества воды реки Белой в районе города Салавата //Материалы науч -практич. конференции, посвященной 95-летию основания Башкирского i осударственного университета '(Университетская наука - Республике Башкортостан» - Уфа, БашГУ, 2004. -С 147-149.

17 Рогозина Т.А , Фащевская Т.Б., Красногорская НН Город Стерлитамак как источник загрязнения реки Белой //Материалы науч.-практич. конференции, посвященной 95-летию основания Башкирского государственного университе ia «Университетская наука - Республике Башкортостан» - Уфа, БатпГУ, 2004. -С.150-152.

18. Фащевская Т.Б, Елизарьев АН Нарушение условий ведения хозяйавенной деятельности в бассейне реки Белой в результате изменения гидроэкологического режима водотока //Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Экология человека: концепция факторов риска, экологической безопасности и управления рисками». - Пенза РИО ПГСХА, 2004,-С 16-18.

19. Набиев А.Т., Фащевская Т.Б. Прогнозирование влияния крупного промышленного центра на качество воды реки Белой на примере города Салавата //Тез. докл. VIII Республиканского конкурса научных работ студен юв и аспирантов вузов РБ "Безопасность жизнедеятельности". - Уфа: УГАГУ, 2004.-С.43.

20. Фащевская Т.Б., Петухова В.Ю Ихтиофауна как индикатор загрязнения водоемов Республики Башкортостан IIТез докл. VIII Республиканского конкурса научных работ студентов и аспирантов вузов РБ "Безопасность жизнедеятельности". - Уфа: У ГАГУ, 2004. - С.64

21. Фащевская Т.Б., Елизарьев А.Н, Ганцева ЕМ Мониторинг качества воды среднего и нижнего течения реки Белой //Труды Международного Форума по проблемам науки, техники и образования. - М., Академия наук о Земле, 2004. -Т. 3. - С.65-66.

22. Рогозина Т.А., Цвиленева Н.Ю., Фащевская Т.Б. Моделирование влияния крупного ггромышггенного центра (г.Стерлитамака) на формирование качесгва воды поверхностного водного обьекта (р.Белой) //Безопасность жизнедеятельности: Тез. докл. VIII Республиканского конкурса научных работ студентов и аспирантов вузов РБ. - Уфа: УГА ГУ, 2004. - С. 78-79.

23. Красногорская II.H., Фащевская Т.Б, Левинский Д.А. Информационно-аналитическая система «Сведения о качестве воды реки Белой в районах крупных промышленных центров Республики Башкортостан» - Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610665 от 17 02.2006г.

ФАЩЕВСКАЯ Татьяна Борисовна

ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КАЧЕСТВО ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ (НА ПРИМЕРЕ Р.БЕЛОЙ)

Специальность 25 00.36 - Геоэкология

Автореферат диссерч ации на соискание ученой степени кандидата ï еографических наук

Подписано к печати 5 05 2006 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать плоская. Уел печ л. 1,5 Уел кр.-отт 1,5. Уч -изд. л. 1,0 Тираж 100 жз Заказ №188

I ОУВПО Уфимский государе ï венный авиационный технический университет Центр оперативной полиграфии 450000, Уфа-ценгр. ул К Маркса,12

m о б 1 б

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Фащевская, Татьяна Борисовна

ВВЕДЕНИЕ.

1 ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КАЧЕСТВО ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ).

1.1 Исследования качества водных объектов в условиях антропогенного воздействия.

1.1.1 Гидрохимические исследования реки Белой.

1.2 Антропогенные факторы формирования гидрохимических особенностей водных объектов.

1.2.1 Экономическое развитие территории в пределах водосборного бассейна р.Белой как фактор ее загрязнения.

1.2.2. Поступление загрязняющих веществ со сточными водами в р.Белую . 20 1.2.3 Влияние аварийных (залповых) сбросов сточных вод на загрязнение водоисточников.

1.2.4 Источники загрязнения поверхностных водных объектов в пределах урбанизированных территорий.

1.3 Нормативы содержания загрязняющих веществ в водотоках.

Выводы по первой главе.

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Объект исследования и исходные данные.

2.1.1 Общая характеристика объекта исследования.

2.1.1.1 Физико-географические условия водосборного бассейна р.Белой

2.1.2 Общая характеристика исходных данных.

2.1.2.1Характеристика исходных данных Государственного водного кадастра.

2.2 Методы исследования.

2.2.1 Вероятностно-статистический анализ качества воды.

2.2.1.1 Анализ однородности рядов гидрохимических наблюдений.

2.2.1.1.1 Первичный анализ временных рядов.

2.2.1.1.2 Статистическая проверка существенности нарушения однородности рядов.

2.2.1.2 Построение эмпирических кривых обеспеченности.

2.2.1.3 Определение параметров аналитических кривых обеспеченности графо-аналитическим методом.

2.2.1.4 Определение ординат аналитических кривых распределения.

2.2.2 Установление корреляционных зависимостей двух переменных.

Выводы по второй главе.

3 АНАЛИЗ ВРЕМЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ РЕКИ БЕЛОЙ КАК ПОКАЗАТЕЛЯ ДИНАМИКИ

АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ВОДОТОК.

3.1 Определение основных этапов антропогенного воздействия на водоток . 55 Выводы по третьей главе.

4 КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ КАЧЕСТВА ВОДЫ

РЕКИ БЕЛОЙ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.

4.1 Анализ закономерностей изменения химического состава речной воды в условиях «малого» антропогенного воздействия.

4.2 Анализ закономерностей изменения химического состава речной воды в условиях «интенсивного» антропогенного воздействия.

4.2.1 Выявление межгодовых изменений качества воды р.Белой.

4.2.2 Выявление сезонной динамики качества воды р.Белой.

Выводы по четвертой главе.

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РОЛИ КРУПНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЦЕНТРОВ В ФОРМИРОВАНИИ КАЧЕСТВА ВОДЫ РЕКИ БЕЛОЙ (РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ).

5.1 Методика расчета стока загрязняющих веществ, поступающих в водоток с урбанизированных территорий из источников различных категорий.

5.2 Расчет суммарного объема загрязняющих веществ, поступивших в р.Белую с территорий промышленных центров через точечные и неточечные источники.

5.2.1 Расчет локального и транзитного загрязнения р.Белой промышленными центрами.

5.3 Определение соотношения объемов загрязняющих веществ, поступивших в р.Белую из точечных и неточечных источников.

5.3.1 Расчет загрязнения р.Белой точечными источниками г.Уфы.

5.3.2 Расчет загрязнения р.Белой неточечными источниками г.Уфы

5.3.3 Результаты определения соотношения объемов загрязняющих веществ, поступивших в р.Белую из точечных и неточечных источников.

5.4 Определение качества воды р.Белой в зависимости от стока загрязняющих веществ с территорий промышленных центров.

5.4.1 Разработка рекомендаций по нормированию хозяйственной деятельности в пределах урбанизированных территорий.

Выводы по пятой главе.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оценка антропогенного воздействия на качество водных объектов"

Естественные многолетние и сезонные колебания химического состава воды лотических водоемов, определяемые комплексом физико-географических условий (гидрометеорологических и факторов подстилающей поверхности), в последние десятилетия изменяются под влиянием хозяйственной деятельности человека.

Качественное истощение водных ресурсов наносит природным и хозяйственным комплексам большой экологический и экономический ущерб. Оно затрудняет водопользование и нарушает условия жизнедеятельности человека. В связи с этим изучение влияния антропогенного воздействия на качество водных объектов (на примере р.Белой) является весьма актуальным. Типичным примером водного объекта, подвергающегося антропогенному воздействию, является р.Белая. В р.Белую сбрасываются сточные воды различных производств и жилищно-коммунального хозяйства, при этом она обеспечивает питьевой водой множество населенных пунктов, используется для промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения, рыбохозяйственного водопользования. Поэтому знание закономерностей изменения качества воды р.Белой под влиянием антропогенных факторов и разработка научных основ рационального использования и охраны ее водных ресурсов являются практически значимыми.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры «Безопасность производства и промышленная экология»

Уфимского государственного авиационного технического университета и Федеральной целевой программы «Государственная поддержка интеграции вывшего образования и фундаментальной науки на 2001-2006 годы» (контракт № И 0439/678).

Задачи исследования:

- исследование динамики антропогенной деятельности в бассейне р.Белой за 1938-2002гг. для выявления периодов, отличающихся уровнем воздействия на водоток;

- анализ качества воды р.Белой за многолетний период для выявления закономерностей в изменении содержания загрязняющих веществ в различные фазы водного режима;

Научная новизна:

- для управления качеством воды обоснованы предельно допустимые нормы воздействия на водный объект, базирующиеся на соотношении величин локального (точечного и неточечного) и транзитного его загрязнения.

Практическая значимость.

На основании результатов проведенных исследований разработаны рекомендации по нормированию хозяйственной деятельности человека в пределах урбанизированных территорий для снижения ее негативного воздействия на водоток.

Результаты работы переданы в Управление федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзора) по Республике Башкортостан и Управление' государственного аналитического контроля МПР РБ.

Методы исследования и результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены в учебный процесс Уфимского государственного авиационного технического университета и используются при подготовке специалистов по специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» и по направлению 280200 «Защита окружающей среды».

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 185 страницах машинописного текста, включает 23 таблицы, 40 рисунков. Список литературы содержит 150 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Фащевская, Татьяна Борисовна

ВЫВОДЫ

1. Исследована динамика антропогенного воздействия на р.Белую. Установлено, что период с начала ведения систематических наблюдений за химическим составом водотока до 1950г. является периодом «малого» антропогенного воздействия. Период с 1951г. по 1968г. - переходный с неустановившимся характером антропогенного воздействия. 1969-2002гг. — период «интенсивного» антропогенного воздействия.

2. Проведен анализ качества воды р.Белой в створах ж/д ст.Шушпа, городов Белорецк, Мелеуз, Салават, Стерлитамак, Уфа, Бирск за период 19382002гг. и выявлены межгодовые и межсезонные закономерности содержания компонентов химического состава речной воды, оцениваемых по показателям: общая минерализация, хлориды, сульфаты, растворенный кислород, взвешенные вещества, фенолы, нефтепродукты, СПАВ, БПК5, ХПК, азот аммонийный, азот нитратный, азот нитритный, железо общее, фосфор общий, медь, цинк.

Установлено, что интенсивная хозяйственная деятельность в бассейне р.Белой привела к изменению гидрохимического облика реки по сравнению с периодом «малого» антропогенного воздействия. Минерализация возросла в 1,5-1,6 раза, в створе г.Стерлитамака содержание хлоридных ионов стало превышать содержание сульфатных ионов. Среднегодовое увеличение концентраций химических компонентов (по показателям, контролируемым до 1950г.) на различных участках составило: сульфаты - в 1,3-1,6 раза, хлориды -в 3,9-7,3 раза, нитраты - в 3,5 раза, нитриты - в 3,1 раза, концентрация железа общего увеличилась в 3,1 раза.

3. Впервые получены количественные оценки качества воды р.Белой в период «интенсивного» антропогенного воздействия в виде вероятностного распределения концентраций химических компонентов. Оценены вероятности превышения ими предельно-допустимых значений для рыбохозяйственного (ПДКрХ) и культурно-бытового (ПДКкб) видов водопользования.

Показано, что при анализе качества водных объектов в условиях непредсказуемости и случайности процессов его формирования, характерных для водосборов с высоким уровнем антропогенной нагрузки, целесообразно использование вероятностно-статистических методов. Выявлен ряд их преимуществ:

- оценивается весь диапазон изменений характеристик качества - от минимальных до максимальных;

- учитывается вероятностный характер колебаний водности водотока;

4. Разработана методика оценки влияния промышленных центров на формирование качества водного объекта - приемника сточных вод. Получены количественные оценки влияния городов Стерлитамак, Уфа, Бирск на качество воды р.Белой в различные фазы водного режима в период «интенсивного» антропогенного воздействия. Определен «вклад» неточечных источников г.Уфы в загрязнение р.Белой, учет которого необходим для проведения водоохранных мероприятий. Установлено, что в различные фазы водного режима водотока и в зависимости от вида загрязнителя соотношение объемов загрязнений от точечных и неточечных источников варьируется.

5. Установлены математические зависимости содержания различных загрязняющих веществ в воде р.Белой от их вероятностного поступления с территорий городов. Полученные соотношения позволяют оценивать качество воды р.Белой в створах городов Стерлитамак, Уфа, Бирск в различные фазы водного режима в зависимости от изменений уровня антропогенной нагрузки. На основании установленных зависимостей разработаны рекомендации по установлению предельно-допустимых норм воздействия на водный объект.

172

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Фащевская, Татьяна Борисовна, Уфа

1. Горячев B.C. Водно-экологические проблемы бассейна реки Белой //Материалы научно-практической конференции, посвященной Международному дню воды «Эколого-водохозяйственные проблемы региона Южного Урала».- Уфа, 2002. С. 11-18.

2. Гареев A.M. Реки и озера Башкортостана.- Уфа, Китап, 2001. 260 с.

3. Никаноров A.M. Комплексная оценка качества поверхностных вод. JI-д: Гидрометеоиздат, 1984. - 133 с.

4. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Республики Башкортостан в 2001 году».- Уфа, 2002. 240 с.

5. Гидрологические ежегодники за 1938-2002 гг. Т. 4, выпуск 5-7.

6. Строганов Н.С. О механизме действия нефти и ее продуктов на водные организмы //Токсикология загрязняемых водоемов М.: Наука, 1973. С.189-199.

7. Котенев Ю.А., Андреев В.Е., Давыдов В.П., Юсупов О.М., Сиднев А.В. Экологические аспекты функционирования нефтегазовых техноприродных систем: Учебное пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1998. - 101 с.

8. Сайт «Независимого нефтяного обозрения «Скважина» http://wvyw.nefte.ru/index.shtml

9. Фащевский Б.В. Основы экологической гидрологии.- Минск: ЭКОИНВЕСТ, 1996. 240 с.

10. Башмакова О.И., Матвеев А.А. Химический состав атмосферных осадков на территории СССР и количественная оценка поступления солей из атмосферы //Гидрохимия Урала, №4. Свердловск, 1974.- С.47-56.

11. П.Черняева JI.E., Черняев A.M., Могиленских А.К. Химический состав атмосферных осадков (Урал и Приуралье). JL: Гидрометеоиздат, 1978. 180с.

12. Разгулин С.М., Гапеева М.В. Ионный сток и сток биогенных элементов р.Волги в Рыбинское водохранилище //Гидрохимические материалы. Т.ХС. -JL: Гидрометеоиздат, 1984.

13. Черняева JI.E., Черняев A.M. Процессы формирования качественного состава природных вод и задачи гидрохимии //Гидрохимия Урала, №4. -Свердловск, 1974.- С.57-62.

14. Н.Щербаков Б.Я., Чиликин А.Я., Ижевский B.C. Залповые сбросы производственных сточных вод и их последствия //Экология и промышленность России. Июль, 2002. С.39-41.

15. СанПиН 2.1.5.980 00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод». Утв. Минздравом России 22.06.00.

16. Алекин О.А. Основы гидрохимии. JL: Гидрометеоиздат, 1970 - 444 с.

17. Фаткуллин Р.А. Природные условия Башкортостана: Учебное пособие. -Уфа: Китап, 1994-174 с.

18. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т.П. Средний Урал и Приуралье. JL: Гидрометеоиздат, 1973 848 с.

19. Ежегодник качества поверхностных вод и эффективности проведенных водоохранных мероприятий по территории деятельности Башгидромета за 1990 год.-Уфа, 1991 -53 с.

20. Балков В.А. Водные ресурсы Башкирии. Уфа: Башк. кн. изд., 1978 - 173с.

21. Уразаева Ф.Х. Экологическая оценка водных ресурсов Урала и Приуралья: Монография. Стерлитамак: Стерлитамак. гос. пед. ин-т, 1997 - 84с.

22. Республика Башкортостан //Башкортостан: Краткая энциклопедия.- Уфа: Научное издательство «Башкирская энциклопедия», 1996. С. 10-82.

23. Карст //Географический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1988.-С. 121.

24. Зенин А.А., Белоусова Н.В. Гидрохимический словарь. JL: Гидрометеоиздат, 1988. - 240 с.

25. Гусева Т.В., Молчанова Я.П. и др. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды. Справочные материалы, http://www.ecoline.ru/rnc

26. Алекин О.А. Гидрохимические типы рек СССР. Труды ГГИ, вып.25(79), 1948.

27. Алекин О.А. Ионный сток и средний состав речной воды для территории СССР. Труды ГТИ, вып.33(87), 1951.

28. Гареев A.M. «Водосбор водный объект» - единая природная система. -Табигат, №18-20,2003. - С.28-29.

29. Гареев A.M. Географо-экологические основы комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна реки Белой. Челябинск, 1989. - 124 с.

30. Черногаева Г.М., Кузьмич В.Н., Бердников С.В. Проблема нормирования стока химических веществ с водосборной территории //Метеорология и гидрология. №3,2003. С.75-86.

31. Долгоносов Б.М. Проблемы обеспечения качества воды в природно-технологическом комплексе водоснабжения //Инженерная экология. №5, 2003. С.2-13.

32. Сафарова В.И., Шайдулина Г.Ф., Хатмуллина P.M., Фатьянова Е.В., Теплова Г.И., Шихова JI.K. Аналитический контроль органических экотоксикантов в окружающей среде // Безопасность жизнедеятельности, №8,2004. С.37-40.

33. Соловова Т.А. Органические вещества в воде и донных отложениях р.Наминги //Гидрохимические материалы. Том XCVII. Вопросы химии природных вод, методы их исследования. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. -С.20-28.

34. Лазник М.М. Биохимически легкоокисляемые органические вещества в поверхностных водах Латвии //Гидрохимические материалы. Том 13 Л.: Гидрометеоиздат, 1986.-С.72-78.

35. Чеботарев А.И. Общая гидрология (воды суши). Л.: Гидрометеоиздат, 1975.-544 с.

36. Мумжу В.А. Роль антропогенного воздействия на гидрохимический режим ерика Стрежова //Гидрохимические материалы. Том 13. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - С.78-84.

37. Благосклонов К.Н., Иноземцев А.А., Тихомиров В.Н. Охрана природы. М.: Высшая школа, 1967.- 442 с.

38. Снегосплавной пункт на канализационном коллекторе г.Уфы. Рабочий проект. Том 2 «Охрана окружающей природной среды. Оценка воздействия на окружающую природную среду». М., 2001.

39. Миркин Б.М. Экология водоемов Башкирии. Уфа: Гилем, 1998. - 210 с.

40. Никаноров A.M., Страдомская А.Г. Загрязнение водных объектов в районах воздействия топливно-энергетического комплекса //Метеорология и гидрология, 2003. №4. С.81-90.

41. Абдрахманов Р.Ф. Влияние техногенеза на качество воды Павловского водохранилища. Уфа, 1991.-28 с.

42. Лазник М.М., Тарапата Е.И. Сульфаты в речных водах Латвии //Гидрохимические материалы. Том 19. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - С.20-29.

43. Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитическиймониторинг суперэкотоксикантов. -М.: Химия, 1996. 319 с.

44. Харабрин А.В. Экологический мониторинг качества воды и оценка барьерной роли сооружений водоподготовки (на примере Северного ковшового водопровода г.Уфы). — Автореферат дисс. канд. техн. наук. Уфа, 2004.-24 с.

45. Влияние водного фактора на здоровье человека //Экологический вестник России, 6/2002. С.53-60.

46. Walter K.Dodds. Freshwater Ecology. Concepts and Environmental Applications. Academic Press. San Diego-San Francisco-New York-Boston, 2002. - 569 p.

47. Whitton B.A. and Say P.J. Heavy metals //River Ecology. Volume 2. Blackwell scientific publications. Oxford, London, Edinburgh, Melbourne, 1975. P. 286-313.

48. Бойков Г.В. Техногенное воздействие горнорудного комплекса Республики Башкортостан на окружающую среду //Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции «Реновация: отходы-технологии-отходы». Уфа, 2004. - С.40-43.

49. Лапшина Т.П., Хоменко А.Н. Перечень приоритетных загрязняющих веществ и показателей качества воды, рекомендуемый для контроля загрязненности природных и сточных вод //Гидрохимические материалы. Том 19. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - С. 115-124.

50. Глазунов В.И., Магид А.Б., Теляшев Э.Г. Оценка качества атмосферного воздуха промышленного узла //Безопасность жизнедеятельности, №8, 2004. -С.22-25.

51. Зотеев В.Г., Костерова Т.К., Жуковская Е.П. Прогноз выноса тяжелых металлов из техногенных объектов атмосферными осадками //Безопасность жизнедеятельности, №7, 2002. С.23-27.

52. Евстигнеев В.М. Практические работы по курсу «Учение о стоке». М.: МГУ, 1983.-72 с.

53. Лучшева А.А. Практическая гидрология.-Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 440с.

54. Блохин Е.Г. Распределение вероятности величины речного стока. М.: Наука, 1974.- 169 с.

55. Лебедев В.В. Гидрология и гидрометрия в задачах. Л., 1955. - 550 с.

56. Пелешенко В.И., Ромась Н.И. Применение вероятностно-статистических методов для анализа гидрохимических данных. Киев, 1977. - 65 с.

57. Виссмен У., Харбаф Т.Н., Кнэпп Д.У. Введение в гидрологию.- Л.: Гидрометеоиздат, 1979.-472 с.

58. Раткович Д.Я. Актуальные проблемы водообеспечения. М.: Наука, 2003. -352 с.

59. Анализ однородности рядов речного стока. Рекомендации. Минск: ЦНИИКИВР, 1985. - 40 с.

60. Сафаров A.M., Колчина А.А., Сафарова В.И., Кудашева Ф.Х. Особенности локализации нефтяных загрязнений на реках, связанные с последствиями аварий на подводных нефтепроводах //Нефтегазовое дело, 2005. 12 с. http://www.ogbus.ru

61. Романова С.М., Беремжанов Б.А., Ибрагимова М.А. Корреляционная связь между компонентами химического состава воды р.Или и оросительных систем //Гидрохимические материалы. Том 19. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. -С. 165-174.

62. Владимиров A.M. Гидрологические расчеты J1: Гидрометеоиздат, 1990.360 с.

63. Скорняков В.А., Масленникова В.В., Нокелайнен Т.С. Водохозяйственный аспект устойчивого развития субъектов Российской Федерации //Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2003. №2. С.37-42.

64. Фадеев В.В., Кореновская И.М., Тарасов М.Н., Сверкунова Т.А. Долгосрочное прогнозирование качества речных вод в связи с развитием народного хозяйства //Гидрохимические материалы. Том 13. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - С. 137-147.

65. Веницианов Е.В., Кузьмич В.Н. О методах расчета нормативов предельно допустимой нагрузки химических веществ на водные объекты //Мелиорация и водное хозяйство, 2000. №3. - С.36-38.

66. Хранович И.Л. Экологический менеджмент: математическая модель многоэтапных решений по режимам функционирования водноресурсных систем. (Обоснование правил управления) //Инженерная экология, №4, 2004. -С. 20-37.

67. Васильченко О.В. Гидроэкология: особенности оценки качества вод //Инженерная экология, №3, 2003. С.2-24.

68. Кондратьев К.Я., Лосев К.С. Иллюзии и реальность стратегии устойчивого развития //Вестник РАН. 2002, том 72, №7. С.592-601.

69. Толкачёв Г.Ю. Гидроэкология: особенности форм нахождения тяжелых металлов в водных системах //Инженерная экология, №3, 2003. С.39-49.

70. Методические указания по разработке нормативов предельно допустимых вредных воздействий на поверхностные водные объекты //Экологический вестник России, №5, 2002. С.51-57.

71. Соколовский Речной сток. Jl-д: Гидрометеоиздат.

72. Безднина С.Я. Водная миграция и токсичность загрязняющих веществ //Мелиорация и водное хозяйство, №3,2000. С.33-39.

73. Logan T.J. Water Quality /Environmental Hydrology. Chapter 10. Boca Raton-New York-London-Tokyo: Lewis publishers, 1995. - P.311-334.

74. Евстигнеев B.M. Речной сток и гидрологические расчеты: Учебник. М.: МГУ, 1990.-304 с.

75. Кантор Л.И., Цыпышева Л.Г., Мельницкий И.А. Аналитический контроль предприятий водоподготовки как фактор обеспечения качества питьевой воды //Безопасность жизнедеятельности. 2004, №8.- С. 18-21.

76. Галеев Р.Г., Теляшев Э.Г., Хамитов Р.З. и др. Перспективы решения экологических проблем нефтехимического комплекса Башкортостана //Башкирский экологический вестник. Уфа: «Экология», 1998. №3.- С.20-23.

77. Якимов В.А., Юлдашбаев Б.Х. и др. История Башкирской АССР: Учебное пособие. Уфа, 1978. - 176 с.

78. Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Республики Башкортостан в 2003 году». Уфа, 2004.- 56 с.

79. Лапшев Н.Н. Расчеты выпусков сточных вод.- М.: Стройиздат, 1977.- 278 с.

80. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Справочник проектировщика. М.: Стройиздат, 1981. - 520 с.

81. Рекомендации по расчету сброса сточных вод в поверхностные водоисточники. Минск, Белниигипросельстрой, 1984. - 45 с.

82. Методические указания по расчету платы за неорганизованный сброс загрязняющих веществ в водные объекты. Утв. МПР России 29.12.98.- М., 1998.-14 с.

83. Муталов М.Г. Нефть //Башкортостан: Краткая энциклопедия.- Уфа: Научное издательство «Башкирская энциклопедия», 1996. С.435-436.

84. Гареев A.M. Некоторые характеристики изменения склонового и речного стока в условиях деградации природных комплексов на водосборе //Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. Спецвыпуск. — 2003.-С.115-121.

85. Линник П.Н. Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 272 с.

86. Овсянникова Т.В., Манихин В.И., Васильева О.Ю. Содержание некоторых загрязняющих компонентов в воде и донных отложениях Рыбинского водохранилища и Белого озера //Гидрохимические материалы. Том 13. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - С.126-131.

87. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Башкортостан в 2003 году. Уфа, 2004. - 178с.

88. Журавлева Т.И. Моделирование формирования качества воды в водотоках, расположенных в зонах интенсивных техногенных нагрузок (на примере канала Глотихи) //Экология и устойчивое развитие. Труды I Международного летнего семестра. Дубна, 2004. - С.242-243.

89. Тихомиров Н.П., Потравный И.М., Тихомирова Т.М. Методы анализа и управления эколого-экономическими рисками. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. — 350 с.

90. Никаноров А.М. Гидрохимия. JL: Гидрометеоиздат, 1989.- 387 с.

91. Назаров В.Д., Вадулина Н.В. Технология очистки сточных вод горнообогатительных производств //Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции «Реновация: отходы-технологии-отходы». Уфа, 2004. - с.166.

92. Бабарик А.И., Сергиенко А.И., Чернявская А.П. Изменение химического состава воды р.Днестра и ее притоков //Гидрохимические материалы. Том 13. Загрязнение природных вод под влиянием антропогенного фактора. JL: Гидрометеоиздат, 1986.-С.39-46.

93. Пряжинская В.Г. Прогнозирование загрязнения водных объектов выносами с сельскохозяйственных водосборов //Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. Спецвыпуск. 2003. С.84-92.

94. Кульский JI.A., Левченко Т.М., Петрова М.В. Химия и микробиология воды. Киев: Выща школа, 1987. - 308 с.

95. Кантор Л.И., Харабрин А.В. Дифференцирование годового цикла источника водоснабжения по мутности, окисляемости и температуре //Вода и экология: проблемы и пути решения. -2005, №3.

96. Абакумов А.А. Цели и задачи гидробиологического мониторинга пресноводных экосистем //Экология и устойчивое развитие. Труды I Международного летнего семестра. Дубна, 2004. - С.95-103.

97. Венецкий И.Г., Венецкая В.И. Основные математико-статистические понятия и формулы в экономическом анализе. М., 1974. -277 с.

98. Ш.Уланова Е.С., Сиротенко О.Д. Методы статистического анализа в агрометеорологии. Л., 1968. - 198 с.

99. Порядин А.Ф., Хованский А.Д. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды: Учебное пособие для инженера-эколога. -М.: НУМЦ Минприроды России, Издательский дом «Прибой», 1996. 350с.

100. Курамшина Н.Г., Курамшин Э.М., Лапиков В.В. Токсикологическая оценка состояния воды р.Белой и ее притоков в районе г.Уфы с помощью инфузорий STYLONICHIA MYTIUS //Башкирский экологический вестник. -Уфа: Экология, 1998.- №1. С.26-30.

101. Основы прогнозирования качества поверхностных вод. М.: Наука, 1982. - 282 с.

102. Ковда В.И. Основы учения о почвах. М.: Наука, 1973.

103. Федеральный закон общий технический регламент «Экологическая безопасность» раздел «Водоотведение» (проект).

104. The influence of Pavlovskoye reservoir on hydroecological conditions of the Ufa and the Belaya rivers //Abstract Volume. The IIth Stockholm Water Symposium, 2001. -P.237-238.

105. Ежегодник качества поверхностных вод по территории деятельности Башкирского УГМС за 2003 год. Уфа, 2004. - 91 с.

106. СанПиН 2.1.4.559-96 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

107. ГН 2.1.5.1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

108. Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов. М., 1995.

109. Шитиков В.К., Розенберг Г.С., Зинченко Т.Д. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003.-463 с.

110. Республика Башкортостан // Башкортостан: Краткая энциклопедия. Уфа: Научное издательство «Башкирская энциклопедия», 1996. - С. 10-82.

111. Гумеров Ф.Х., Кулыпарипов М.М. Индустриализация // Башкортостан: Краткая энциклопедия. Уфа: Научное издательство «Башкирская энциклопедия», 1996. - С.295-296.

112. Михайлов С.А. Диффузное загрязнение водных экосистем. Методы оценки и математические модели: Аналит. обзор / СО РАН. ГПНТБ, Ин-т водных и экологич. проблем. Барнаул: День, 2000. - 130 с.

113. Environmental Programme for the Danube River Basin, Danube Integrated Environmental Study. Report phase 1. Commission of the European Communities. -1994, Jan.

114. Хубларян М.Г. Сохранить ресурсы пресных вод //Наука в России.- 1997. -№3.- С.52-56.

115. Белорецкий металлургический комбинат //БКЭ. Уфа: Изд-во Башк. энциклопедия, 1996.-С.171-172.

116. Карабан Г.Л. Комплексная технология снегоочистки городских дорог. -М.: Стройиздат, 1990.

117. Алексадровская З.И., Доманин Б.М., Зайкина Е.Ф., Медведев Я.В. Содержание городских улиц и дорог: Справочник. М.: Стройиздат, 1989.

118. Ежегодные данные о качестве поверхностных вод суши и гидрохимические бюллетени за 1976-2002гг. Т 1(39). - Бассейны рек Камы, Урала. - Выпуски 25,24.

119. Государственный водный кадастр. Основные гидрологические характеристики (за весь период наблюдений). Т.П. Средний Урал и Приуралье. Выпуск 1. Кама. Л.: Гидрометеоиздат, 1967,1975,1979.

120. Компьютерная программа по расчету статистических характеристик и оценке однородности временных рядов: http://www.geodigital.ru/soflhydr.jsp

121. Стефенсон Д. Гидрология и дренаж ливневых вод. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.-264 с.

122. Peter E. Black: Watershed hydrology. Ann Arbor Press, Inc. Michigan, 1996. -449 p.

123. Караушев A.B. Методические основы оценки антропогенного влияния на качество поверхностных вод. JI.: Гидрометеоиздат, 1981. - 175 с.

124. Смирнова К.Е. Анализ принципов оценки загрязнения водных экосистем тяжелыми металлами //Вода и экология. 2001. - №4. - С.61-66.

125. Страшкраба М., Гнаук А. Пресноводные экосистемы. Математическое моделирование: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 376 с.

126. Кучмент JI.C., Демидов В.Н., Мотовилов Ю.Г. Формирование речного стока. Физико-математические модели. М.: Наука, 1983. - 216 с.

127. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России /Под ред. В.Ф.Протасова. М.: Финансы и статистика, 1995. - 528 с.

128. Экономика Башкортостана: Учебник для вузов и ссузов /Под ред. Х.А.Барлыбаева. Уфа: Изд. Башкирского университета, 1998. - 552 с.

129. Сафарова В.И., Фатьянова Е.В., Тюрина О.В., Кирлан С.А., Красногорская Н.Н. Идентификация и прогнозирование токсичности хлорированных пропиловых эфиров //Экологические системы и приборы. 2004, №12. -С.29-33.

130. Гордиенко B.C. Водоканал г. Уфы сегодня //Водоснабжение и санитарная техника. 2001, №5. - С.9-11.

131. Демченко А.С., Тарасов М.Н. Влияние сточных вод животноводческих комплексов на загрязнение рек //Гидрохимические материалы. Т. 13. Загрязнение природных вод под влиянием антропогенного фактора. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - С.97-105.

Информация о работе

Фащевская, Татьяна Борисовна
кандидата географических наук
Уфа, 2006
ВАК 25.00.36

Диссертация

Оценка антропогенного воздействия на качество водных объектов - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы