Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна"

На правах рукописи

иОЗОБ4Э75 Калиманов Тарас Александрович

УПРАВЛЕНИЕ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ В УСЛОВИЯХ ТРАНСГРАНИЧНОГО РЕЧНОГО БАССЕЙНА

(на примере бассейна р.Северский Донец)

Специальность 25 00 36 - Геоэкология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург 2007

003054975

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новочеркасская государственная мелиоративная академия» (ФГОУ ВПО НГМА)

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Косолапов Алексей Евгеньевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Денисов Сергей Егорович кандидат технических наук, доцент Дандара Николай Титович

Ведущая организация.

ГОУ ВПО «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт,)

Защита состоится « 20 » апреля 2007г в 13 часов на заседании диссертационного Совета Д 216013 01 в Федеральном государственном унитарном предприятии «Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов» (ФГУП РосНИИВХ) по адресу 620049, г Екатеринбург, ул Мира 23

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП РосНИИВХ Автореферат разослан «19 » марта 2007 г.

Отзыв на автореферат, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу 620049, г Екатеринбург, ул Мира 23 Факс (343) 374 26-79, 374-27-15

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Возникновение проблемы управления водными ресурсами трансграничных речных бассейнов в значительной мере связано с образованием независимых государств из бывших республик Советского Союза Если до образования СНГ проблемы развития и управления водохозяйственными системами (ВХС) бассейнов рек носили преимущественно внутригосударственный характер, то с образованием содружества возникли многочисленные проблемы регулирования водных отношений на межгосударственном уровне Причина возникновения этих проблем, помимо высокого уровня безвозвратного водопотребления, зарегулированное™ стока, загрязнения водных объектов обусловлена развитием национальных концепций развития и реформирования водохозяйственного сектора экономики В сложившихся условиях отказ от принятого и апробированного механизма решения проблем водопользования в рамках Схем комплексного использования и охраны водных ресурсов единого речного бассейна вызвал появление многочисленных, трудноразрешимых противоречий уже между государствами по поводу количества и режимов забора воды на территории суверенных государств, несоответствия количественных и качественных характеристик вод в пограничных (межгосударственных) створах. Необходимость решения постоянно возникающих противоречий в области межгосударственных водных отношений инициировало подписание рядом стран СНГ Соглашений о совместном использовании и охране водных объектов в бассейнах трансграничных рек, определяющих основные принципы совместного управления испольЗованием-вод Однако, уже на начальном этапе реализации заключенных Соглашений стала очевидной необходимость разработки и внедрения в процесс управления трансграничными водными объектами информационно-технологической основы, базирующейся на применении математических, информационных моделей и методов, действенной системы межгосударственного обмена данными, обеспечивающих повышение информированности сторон, прозрачность и прогнозируемость решений, принимаемых каждой из сторон, возможность координации усилий при подготовке согласованных планов управления водньми ресурсами с целью получения максимального эффекта от выбранной политики управления в бассейне,

3

Объект исследований - водохозяйственная система трансграничного речного бассейна

Предмет исследований - процесс управления водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна

Цель диссертационного исследования - развитие методологии управления водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна, создание действенной системы поддержки процесса подготовки управляющих решений и модели системы межгосударственного обмена данными в бассейне р Северский Донец.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи -систематизация и теоретическое обобщение опыта, накопленного в области управления трансграничными водными объектами,

-анализ современного состояния водохозяйственной системы бассейна р Северский Донец;

-разработка системы моделей, алгоритмов и программ, обеспечивающих возможность подготовки и согласования решений по управлению водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна,

-создание и внедрение на уровне национальных бассейновых водных служб модели системы межгосударственного обмена данными о состоянии и использовании водных ресурсов,

-внедрение разработанных моделей в составе действующей системы поддержки принятия решений для управления водными ресурсами в бассейне р Северский Донец

Теоретико-методологическую основу исследований составили фундаментальные положения и прикладные исследования известных отечественных и зарубежных ученых по теории управления ВХС Асарина А Е , Болгова М В , Бусалаева И В , Великанова А Л, Веницианова Е В , Воропаева Г В , Данилова-Данильяна В И, Денисова С Е, Ерешко Ф И, Исмайылова Г X , Кардаша В А, Кисарова О П , Клименко О А, Коренистова Д В, Косолапова А Е, Крицкого С Н, Кузина А К , Лепихина А П, Линевича С Н., Лотова А В , Менкеля М Ф , Моисеева Н Н, Прохоровой Н Б, Пряжинской В Г, Резниковского А Ш , Сухорукова Г А,

Сташука В А., Тюткова ОБ, Храновича ИЛ, Хубларяна МГ, Цхай А А, Черняева А М, ШаховаИС,БисвасаА, КинддераЯ, ЛауксаД,СгединжераДж , ХейтаД

Методы исследований. В работе использовались методы системного анализа, теории оптимальных решений, регулирования стока, инженерной гидрологии, математической статистики, имитационного моделирования, обработки и передачи информации, планирования эксперимента

Информационную базу исследования составили нормативно-правовые акты, инструктивные, проектные и отчетные материалы о режимах функционирования ВХС, официальные статистические данные об использовании и состоянии вод в бассейне р Северский Донец

Научная новизна результатов исследований. На основе теоретических обобщений и исследований, выполненных автором, впервые предложены

- технологические принципы разработки согласованного плана управления водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна (п 15 паспорта специальности 25 00 36 ВАК (технические науки)),

-комплекс математических и информационных моделей, алгоритмов и программ в составе системы поддержки принятия решений для анализа состояния водохозяйственной системы и оперативного управления водными ресурсами бассейна р Северский Донец (п 15 Паспорта специальности 25 00 36 ВАК (технические науки)),

- модель системы межгосударственного обмена данными о состоянии и использовании водных ресурсов, обеспечивающая информационное взаимодействие национальных бассейновых подразделений водных служб в процессе управления водными ресурсами трансграничного речного бассейна (п 15 Паспорта специальности 25 00.36 ВАК (технические науки))

Достоверность и обоснованность научных положений подтверждается использованием действующей нормативно-методической базы, официальной статистической информации о состоянии и использовании водных ресурсов, а так же положительными результатами внедрения исследований в практическую деятельность национальных органов управления водными ресурсами в бассейне

рСеверский Донец и апробацией методических положений и результатов на различных конференциях

На защиту выносятся:

- технологические принципы управления водными ресурсами, модели и алгоритмы подготовки советующих решений при выборе текущих и оперативных режимов функционирования ВХС бассейна р Северский Донец,

-модель системы межгосударственного обмена данными о состоянии и использовании водных ресурсов,

- результаты анализа современного состояния водохозяйственной системы и оценочные расчеты величины допустимой нагрузки загрязняющими веществами водных объектов бассейна р Северский Донец, полученные с использованием разработанных моделей

Практическая значимость работы. Разработанные технологические принципы управления водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна, модели, алгоритмы и программы подготовки управляющих решений, модель системы межгосударственного обмена информацией о состоянии и использовании водных ресурсов внедрены в Донском бассейновом водном управлении (Россия) и Северско-Донецком бассейновом управлении водных ресурсов (Украина) и используются в практике управления водными ресурсами бассейна Северского Донца

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты диссертационной работы докладывались на. VII и VIII Международных симпозиумах «Чистая вода России»(г Екатеринбург, 2003, 2005гг), научно-практической конференции студентов и молодых ученых НГМА «Проблемы мелиорации и водного хозяйства» (г Новочеркасск, 2005), научно-практической конференции «Повышение эффективности использования орошаемых земель Южного Федерального округа» (г Новочеркасск, 2005г); 7-ом Международном конгрессе «Вода экология и технология» ЭКВАТЭК (г Москва, 2006), выездном заседании бюро отделения мелиорации, водного и лесного хозяйства Россельхозака-демии «Водное хозяйство юга России - современное состояние и перспективы

развития» (г.Новочеркасск, 2006г), семинарах по проекту ТАСИС «Управление трансграничным речным бассейном Бассейн р Северский Донец»(г.Славянск, Украина, г.Ростов-на-Дону, 2007г), технических совещаниях с участием научно-исследовательских и эксплуатационных организаций в Донском бассейновом водном управлении (г Ростов-на-Дону) и Северско-Донецком бассейновом управлении водных ресурсов (г Славянск, Украина)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе тезисов - 3, статей - 7, из них 1 в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК для публикации результатов диссертационных работ, 1 монография

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и перечня цитируемой литературы, включающего 141 источник. Общий объем диссертации составляет 144 страницы, в том числе основного текста 128 страниц, включая 44 рисунка и 22 таблицы

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность проблемы, сформулированы цель и задачи исследований, приведены новые научные результаты, полученные автором, а также результаты практической апробации разработанных положений

В первой главе "Анализ водохозяйственной системы бассейна реки Северский Донец" выполнен анализ технической водохозяйственной схемы и современного использования водных ресурсов в бассейне, приведены результаты моделирования современного водохозяйственного баланса бассейна р.Северский Донец на территории Белгородской и Ростовской областей России, приведены исследования автора по оценке качества поверхностных вод, сформулированы особенности процесса управления водными ресурсами в условиях трансграничного водопользования, классифицированы функции и задачи, решаемые российскими и украинскими бассейновыми органами на различных этапах планирования и управления водными ресурсами, сформулированы предложения по совершенствованию механизма подготовки управляющих решений на основе внедрения современных информационных технологий

7

Бассейн р Северский Донец расположен в пределах Белгородской, Курской, Воронежской и Ростовской областей России, а так же Харьковской, Донецкой и Луганской областей Украины и занимает площадь 98.9 тыс км2, из которой 54% (53 тыс км2 )находится в пределах Украины

Современная техническая водохозяйственная схема бассейна отличается исключительной сложностью и включает крупные водохранилища общебассейнового назначения, тракты территориального перераспределения водных ресурсов, многочисленные более мелкие водохранилища и пруды, протяженные водоводы для водоснабжения населения городов и предприятий, многочисленные водозаборы (рисунок 1)

В бассейне на территории России и Украины функционирует сложный водохозяйственный комплекс, основными участниками которого являются водоснабжение всех категорий (питьевое и хозяйственно-бытовое, сельскохозяйственное, промышленное, включая тепловые электростанции), орошаемое земледелие, прудовое рыбоводство, водный транспорт. На современном уровне развития водохозяйственного комплекса (2005г) суммарный забор воды в бассейне оценивается в 1 96 км3, величина водоотведения при этом составляет О 965 км3

Расчеты водохозяйственных балансов, выполненные для современного уровня развития водохозяйственного комплекса бассейна, позволили установить, что в пределы Украины из Белгородской области в годы 75% и 95% обеспеченности поступает соответственно 298 0 млн м3 и 180 3 млн м3 речного стока, а в пределы Ростовской области России с территории Украины по Север-скому Донцу соответственно 1516 9 млн.м3 и 1027 млнм3, остаточный сток в р Дон составляет соответственно, 2000 9 млн м3 и 1203 5 млн м3

Критическим периодом по использованию речного стока, ограничивающим дальнейшее развитие водопользования в бассейне, является июнь - август, когда расходы воды в реке снижаются до санитарного минимума Дефицит стока относительно расчетной величины экологического стока в пограничном створе с Украиной (Белгородская область) и устьевом створс р.Северский

РОССИЯ

Ъ стопные обозначения

грднтттта Украины н РФ

^- существующие водохраннлкта

—- судоходные гидроузлы

заборы и сбросы

Бнрюковсьое/ ЕДХР

рКлндрючья

Рисунок 1 — Водохозяйственная схема бассейна р Северский Донец

Донец (Ростовская область) для года 75% обеспеченности составляет 164.42 млн мЗ и 1635.97 млн мЗ соответственно Дальнейшее развитие водопользования в бассейне может осуществляться без дополнительного изъятия водных ресурсов, главным образом, за счет внедрения водосберегающих технологий

Проблема качества поверхностных вод в бассейне исследовалась автором на основе данных сети систематических наблюдений за последние 10-12 лет При существующей неравномерной в пределах года системе отбора проб воды и весьма высоком коэффициенте вариации концентраций многих загрязняющих веществ во времени для оценки изменения качества воды использованы обеспеченные значения концентраций веществ К характерным величинам обеспеченности измеренных концентраций веществ отнесены 20%, 50%, 80% уровни Построенные по обеспеченным концентрациям веществ профили их изменения по длине реки, позволяют провести пространственную оценку изменения качества речной воды При этом 50% значения концентраций веществ наиболее объективно характеризуют направленность процесса изменения загрязненности воды по длине реки Концентрации с обеспеченностью 20% и 80% ограничивают наиболее представительный интервал возможного варьирования значений концентраций вещества в речной воде как в отдельных створах наблюдений, так и в целом по длине реки (рисунок 2)

(§ 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250

Расстояние от устья, км

— ♦ — Р=20% -П—-Р=50% • А Р=80% - - ПДК

Рисунок 2 - Изменение обеспеченных значений минерализации воды в нижнем течении р Северский Донец (по данным наблюдений за 1993-2004 гг)

На основе анализа данных систематических наблюдений установлено, что к наиболее представительным показатечям (из наблюдаемых), определяющих

качество воды р Северский Донец в верхнем течении (на территории Белгородской области), относятся фосфор фосфатов, азот нитритов, железо общее и нефтепродукты В нижнем течении (на территории Ростовской области) - сульфаты, ионы магния, БПК5, фосфор фосфатов, азот нитритов, железо общее и нефтепродукты, а также величина минерализации воды, определяемая по данным контроля за суммой главных ионов или за величиной сухого остатка в отобранных пробах речной воды

С развитием водохозяйственного комплекса, увеличением безвозвратного водопотребления, высоким уровнем загрязнения водных объектов, зарегулированием значительной части речного стока обострились противоречия между водопользователями, а после образования СНГ, и между государствами, по поводу использования водных ресурсов в бассейне Характер этих противоречий многообразен, основные из них возникают по поводу режимов использования воды, несоответствия количественных и качественных характеристик вод в пограничных (межгосударственных) створах В этих условиях принятие согласованных решений по управлению водными ресурсами бассейна с учетом интересов двух государств потребовало подписания между Правительством России и Кабинетом министров Украины Соглашения о совместном использовании и охране водных объектов в бассейне Северского Донца (1992г), определяющего основные принципы совместного управления использованием вод Уже на начальном этапе реализации Соглашения стало очевидно, что повышение качества принимаемых управляющих решений требует совершенствования механизма их подготовки, внедрения современных "информационных технологий, базирующихся на применении согласованных подходов, математических моделей и методов, объединенных в составе Системы поддержки принятия решений (СППР), действенной системы межгосударственного обмена данными

Наличие такой системы позволяет обеспечить оперативность осуществления мероприятий по предупреждению конфликтных ситуаций и угроз устойчивому водопользованию, повысить информированность сторон, сделать деятельность сторон прозрачной и прогнозируемой, осуществлять координацию усилий при подготовке решений и добиваться при этом максимального эффекта

от выбранной политики управления водными ресурсами, что, в конечном счете, и есть реализация бассейнового принципа управления водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна

Во второй главе «Модели поддержки принятия решений при управлении водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна» приведены результаты исследований автора по созданию имитационных моделей для управления водными ресурсами в бассейне р Северский Донец, разработке технологических принципов организации процесса управления водными ресурсами с использованием разработанных моделей в условиях трансграничного водопользования, процедуры согласования управляющих решений с использованием системы межгосударственного обмена данными на уровне бассейновых органов национальных водных служб, результаты модельных расчетов при разработке и согласовании плана управления водными ресурсами в различных водохозяйственных условиях

К числу основных задач управления водными ресурсами (текущего и оперативного), систематически решаемых в течение водохозяйственного года российскими и украинскими специалистами бассейновых органов национальных водных служб, относятся распределение водных ресурсов, планирование режимов работы водохранилищ, гидроузлов, накопителей сточных вод, составление оперативных и текущих водохозяйственных балансов В условиях трансграничного водопользования решение перечисленных задач в конечном счете направлено на поиск компромиссных значений режимных параметров элементов ВХС и системы в целом в* каждый" момент времени При решении задач управления водными ресурсами в условиях трансграничного водопользования в процессе итерационной процедуры согласования решений, подготавливаемых каждым из субъектов процесса управления, формируется компромиссный режим функционирования ВХС, элементами которого являются оперативные планы-графики работы водохранилищ (рисунок 3), использования воды, опорожнения накопителей сточных вод, водохозяйственные балансы (рисунок 4), ситуационные планы управления режимами элементов ВХС в условиях различной водности

наполнение -О- по прогнозу на 27 02 2006г., -¿У по прогноз> на 29 03 200бг свободная ёмкость -О- но прогнозу на 27 02 2006г по прогнозу на 29 03 2006г Рисунок 3 - Расчетный режим наполнения Краснооскольского

водохранилища (Украина)

г Изюм по прогнозу на 27 02 2006г , по прогнозу на 29 03 2006г , "" факт п Кружиловка -¿г по прогнозу на 27 02 2006г, - А - по прогнозу на 29 03 2006г , ~ факт Рисунок 4 - Расчетные и фактические расходы воды в створах

г Изюм (Украина) и п Кружиловка (Россия)

В результате неформального анализа структуры бассейновой ВХС, технологии подготовки и принятия управляющих решений, консультаций со специалистами бассейновых управлений определена структура эквивалента для имитационной модели текущего управления водными ресурсами бассейна р Северский Донец Учитывая важность всестороннего анализа политик управления водохранилищами, в составе эквивалента предусмотрены модели 5 наиболее крупных водохранилищ, контролирующих основную часть стока бассейна Белгородского, Печенежского, Краснопавловского, Старооскольского и Краснооскольского Имитационная модель управления водохранилищем в системе описывается следующими переменными и параметрами Эндогенные переменные X^ - использование воды ]-м водопользователем (у 6 7,) на интервале времени I из 1-го водохранилища, где ./, - множество всех водопользователей, обеспечиваемых из 1-го водохранилища, 1 = 1,2, ,5 Переменные состояния А1¥,' - текущее изменение объема 1-го водохранилища,^/,///- текущее наполнение и уровни воды в 1-м водохранилище, Р^- текущее значение суммарных потерь воды из 1-го водохранилища, У^- текущее значение величины возвратных вод

Экзогенные переменные 0/, Q'¡ - русловая и боковая приточность воды к водохранилищу;^ - нормативная потребность ,)-го водопользователя в водных ресурсах, Р/, У/ - величины суммарных потерь из водохранилища и величина возвратных вод Управления модели /^ (/,//) - диспетчерские правила управления >м водохранилищем; /7 - неформальные правила управления водохранилищем Параметры (V = / (Я), Я = /,"' (Ю ,£ = £?, (Г) - кривые связи объемов, уровней и площадей водохранилища, Н'нпу, , Н'ГМ0, Н'ФПУ, 1У('м,у -характерные

уровни и объемы водохранилищ, У^ах " максимальные пропускные способности водохранилищ

Уравнения функционирования

К=щ;+£(&^Х'ч-рл^Ы'ФЪ 0)

т=1

Х'^^^ЩшяХ'^р; (2)

Возможность построения согласованного плана управления водными ресурсами в условиях трансграничного водопользования основывается на соблюдении ряда руководящих принципов, вытекающих из прав и задач, стоящих перед бассейновыми национальными водными службами, Положений и Правил, регламентирующих использование водных ресурсов на территории России и Украины или их субъектов, межгосударственных соглашений по вопросам использования трансграничных водных объектов Реализация процедур согласования взаимоприемлемых решений на основе соблюдения руководящих принципов, позволяет в конечном счете реализовать бассейновый принцип управления в условиях реального процесса управления водными ресурсами трансграничного речного бассейна Важнейшим элементом процедуры согласования локальных решений является система критериев, на основе которой осуществляется оценка допустимости состояния водохозяйственной системы и ее структурных элементов как во «внутренних» для каждого государства, так и в межгосударственных створах контроля Оценка состояния водохозяйственной системы осуществляется на основе сравнения фактических значений компонентов вектора состояния на рассматриваемый момент времени с установленными для них критическими значениями В случае нарушения хотя бы одного из условий, состояние ВХС считается недопустимым, и для оценки возникшей ситуации привлекаются эксперты, которые на основе неформальной процедуры анализа причин возникшей ситуации определяют пути перевода системы в допустимое состояние, численные значения управляющих переменных находятся в результате моделирования заданных экспертами (ЛПР) сценариев на имитационной модели В случае получения недопустимых решений, параметрически изменяются значения переменных управления, и процедура расчета согласованного плана управления повторяется Иногда по решению ЛПР или по согласованию субъектов процесса управления могут быть изменены критериальные значения для переменных управления

Эффективность процедуры согласования локальных управляющих решений в значительной степени определяется возможностью организации информационного взаимодействия национальных бассейновых подразделений водных служб в процессе управления водными ресурсами бассейна. Разработанная модель межгосударственного обмена данными включает три организационных уровня (рисунок 5), при этом основная нагрузка но подготовке и координации процесса передачи данных лежит на бассейновых управлениях.

Государственный комитет Украины по водному хозяйству(Госводхоэ Украины)

Севе рско-Д он е цкое бассейновое управление водных ресурсов

Террмториальные подразделения

Рисунок 5 - Организационная структура системы межгосударственного .

обмена дан« имя

В действующем состоянии система обеспечивает возможность обмена данными о результатах аналитического контроля качества вод в пограничных и внутренних (по согласованию сторон) створах, срочных прогнозах стока, текущем состоянии водохранилищ в бассейне и расходах воды и контрольных створах, планируемых режимах работы водохранилищ и накопителей сточных вод, расчетных расходах воды в контрольных створах (подготовленных с использованием СППР). Для верхнего уровня система обеспечивает подготовку и передачу аналитических отчетов для руководства национальных водных служб.

Организация информационного обмена в системе осуществляется в соответствии с технологическим регламентом, определяющим вид передаваемой информации, порядок организации информационного взаимодействия и формирования унифицированных обменных массивов, порядок регистрации передаваемой и

Федеральное

агентство водных ресурсов России

Донское бассейновое водное управление

Территориальные отделы

принимаемой информации, способы контроля качества полученной информации и защиты данных при обмене

Информация в системе обмена подразделяется на обязательную, внеочередную (при возникновении аварийных ситуаций) и подготавливаемую в соответствии с поступающими запросами Переданная через систему обмена информация пополняет базу данных СППР и используется для решения конкретных функциональных задач (рисунок 6) Так, при разработке планов управления водохранилищами на территории Украины требуется информация о планируемых режимах работы Белгородского и Старооскольского водохранилищ, формирующих сток в верхней части бассейна на территории России Помимо планируемых режимов, российская сторона в обязательном порядке передает данные о текущем наполнении и прогнозах приточности к водохранилищам Это дает возможность украинской стороне всесторонне оценить качество предлагаемых решений

В свою очередь полная информация о фактических и расчетных режимах работы водохранилищ и расходах воды в пограничных створах передается российской стороне для прогноза водохозяйственной обстановки в нижнем течении Северского Донца и Нижнего Дона

Разработанные модели для управления водными ресурсами в бассейне р Северский Донец прошли опытную эксплуатацию в различных водохозяйственных условиях, подтвердившую эффективность разработанных принципов, моделей и алгоритмов при подготовке и согласовании управляющих решений

В третьей главе «Исследование допустимой нагрузки р.Северский Донец по привнесению загрязняющих веществ» приведены результаты исследований, выполненных с использованием разработанного комплекса моделей, по анализу основных источников загрязнения и оценке величины допустимого привнесения загрязняющих веществ в водные объекты в верхнем течении реки (Белгородская область)

Территориальные отделы ДБВУ

Региональные управления водными ресурсами (СДБУВР)

Первичные данные

Система обработки данных

Локальная

БД

Система передачи данных

Федеральное агентство водных ресурсов России

INTERNET

Донское бассейновое водное управление

(С— Система

Банк обработки

данных данных

СППР

Разработка режимов Белгородского, Старо оскольского водохранилищ и корректировка плана регулирования стока на Нижнем Дону Составление тек>лцих и оперативных баланеоа

Контроль и управление качеством вод

на основе данных разовых и параллельных отборов проб

Контроль реализации согласованного плана управления водными ресурсами бассейна на основе измеренных расходов и уровней воды в пограничных створах

Государственный комитет Украины по водному хозяйству -Т

Северско-Донецкое бассейновое управление водных ресурсов

Система —^

обработки Банк

данных данных

,сппр

Разработка режимов Печенежсош, Крас-

нооскольского и Краснопавловского

водохранилищ. Составление текущих и оперативных балансов участков _рек_

Контроль и управление качеством вод Управление режимом сработан накопителя сточных вод

Контроль реализации согласованного плана управления на основе измеренных расходов и уровней воды в пограничных створах

zг

Водохозяйственный комплекс бассейна р Северскнй Допец

Рисунок б - Схема обмена данными при управлении водными ресурсами в бассейне р Севсрский Донец

К числу основных сосредоточенных источников поступления загрязняющих веществ в р Северский Донец на территории России следует отнести притоки первого порядка, имеющие в устье более загрязненные воды, чем в р Северский Донец (Болховец, Разумная, Нежеголь, Б Каменка, М Каменка, Глубокая, Калитва, Лихая, Быстрая, Кундрючья), хозяйственно-бытовые сточные воды с примесью промышленных сточных вод гг Белгород, Каменск, Белая Калитва

При оценке величины допустимого привнесения загрязняющих веществ, лимитирующих водопользование и сохранение благополучия водной экосистемы, учитывались вещества и показатели, концентрация которых превышает ПДК Установление требований по качеству воды в замыкающем створе выделенных участков реки с„ с учетом наличия в речной воде веществ одной группы ЛПВ осуществлялось, исходя из следующих условий

«ушс^ >г;cПДKJ С(,} | с^, гслисф]<г]стк1

где с пдк ~ предельно допустимая концентрация в воде у-го вещества, мг/дм3, сл - фактическая концентрация 7-го вещества в речной воде, соответствующая расчетным гидрологическим условиям в замыкающем створе, мг/дм3, сн - требования по качеству воды для у-го вещества на рассматриваемом речном участке, мг/дм3 (г/м3), г, - доляу-го вещества (0 < < 1) для данного участка, устанавливаемая с учетом количества и концентрации других веществ одной группы ЛПВ в замыкающем створе этого участка, и естественного "природного" содержания в речной воде рассматриваемых веществ

Формула для расчета допустимой величины привнесения ЗВ на рассматриваемом речном участке ПВ, т/год может быть выведена из уравнения баланса массы вещества

ПВ=11ср<сапГср)е-Кг^] УСЩ! = фи

~[ср+(сы -срУКч '] УкА ~саУ(ГспУ„+1.с3/^

где тк.]- время перемещения водных масс от входного створа до замыкающего, сутки, -расчетное значение годового стока года 95%-ой обеспеченности в замыкающем створе предыдущего речного участка, тысм3, Упр1- расчетное

значение стока года 95%-ой обеспеченности в устьевом створе 1-го притока, тыс м3, К- коэффициент скорости самоочищения речной воды от загрязняющего вещества, 1/сут, ск.) - концентрация вещества во входном створе речного участка, мг/дм3, ск - концентрация вещества в замыкающем створе речного участка, мг/дм3 (г/м3), сст, - концентрация вещества в 1-ом источнике поступления его в реку, мг/дм3, с^р,- природный (естественный) уровень концентрации вещества в устьевом створе 1-го притока при расчетном годовом стоке года 95% обеспеченности, мг/дм3, ср - естественная (природная) концентрация вещества на рассматриваемом участке реки, до которой реально может происходить убыль содержания вещества мг/дм3, ¿'„-концентрация вещества в подземных водах, поступающих на рассматриваемом речном участке, мг/дм3, са - концентрация вещества в атмосферных осадках, мг/дм3; с3, - концентрация вещества в створе 1-го водозабора, мг/дм1; У„ Уст,, Упр „ Уп Ул V,, - соответственно годовой сток воды во входном створе участка реки, в 1-ом сбросе сточных вод, в устье 1-го притока первого порядка, годовой сток подземных вод на рассматриваемом речном участке, годовой объем атмосферных осадков на водную поверхность участка, безвозвратный забор воды на участке, тыс м3/год; гствремя перемещения загрязненных масс воды от 1-го выпуска сточных вод до замыкающего створа рассматриваемого участка реки, сутки

Расчет ПВ в соответствии, с формулой (4) для р Северский Донец (как и для большинства слабоизученных рек) в настоящее время не представляется возможным из-за отсутствия всех или части данных по таким показателям, как

С Пр г, Ср г к, сп, са, У„, Уа В связи с этим расчет ПВ выполнен по следующей

упрощенной формуле-

Щ,к=сн]Л, (5)

где - допустимое общее поступление загрязняющего вещества на

выделенном участке реки в единицу времени (за год), включая антропогенную и природную составляющую формирования содержания вещества на ¿-ом уча-

20

стке, тонны, Сщк -принятые в соответствии с (3) требования по качеству воды

для у-го вещества на ¿-ом участке, мг/дм3 (г/м3), К - сток года 95% обеспеченности в замыкающем створе к-го участка, млн м3.

Фактическое поступление загрязняющего вещества в единицу времени (год) на выделенном участке реки ( Сф^) определялось по формуле

с ф]к = сф,к У к (6)

Сверхнормативная (недопустимая) нагрузка к -го участка реки рассматриваемым загрязняющим веществом Лбд (в тоннах), определялась по формуле

^]к=Сф]к-Щк (?)

Величина АСд, полученная с учетом требований к качеству воды всех

видов водопользования, имеющих место на данном водном объекте, позволяет планировать поэтапное достижение установленного значения ПВ

Общая практическая цель использования установленных значений ПВ по упрощенному варианту - это снижение и полная ликвидация на выделяемых участках бассейна реки сверхнормативной нагрузки ( 46^) в результате водоохранных мероприятий и улучшения очистки сточных вод (поэтапное снижение концентраций загрязняющих веществ в сточных водах)

В целях планирования поэтапного достижения ПВ, соответствующих ПДК для водных объектов рыбохозяйственного значения, в качестве промежуточных рассчитаны нормативы ПВА и ЛСтд, соответствующие ПДК для водных объектов хозяйственно-питьевого или коммунально-бытового водопользования

Оценочные значения допустимой величины привнесения загрязняющих веществ на участки верхнего течения р Северский Донец на территории Белгородской области (участки №1, №2) приведены в таблице 1 На основе выполненных расчетов по оценке допустимой величины привнесения загрязняющих веществ в верхнем течении р Северский Донец на территории России подготовлены предложения по первоочередным мероприятиям, направленным на

Таблица 1- Оценка допустимого привнесения загрязняющих веществ в бассейн р Северский Донец на территории Белгородской области

(О [О

Показатели химического состава воды Установленные требоваппя к качеству воды в замыкающем с шоре ), мг/дм3 Оценка допустимого привнесения ЗВ, ПВ, т/год Снсрхдопус гимое поступление веществ, т/год

участок №1 участок №2 участок №1 участок №2 участок №1 участок №2

Общие показатели

Минерализация 474 496 35882 46867 - _

БПК< 20 20 151 40 188 98 28 77 27 4

БПКполн 3 00 3 00 227 1 283 47 12 52 4 32

ХПК 14 4 13 5 1090 1 1275 6 - -

Вещества общесанитарной группы ЛПВ

Фосфор фосфатов 0 088 0 200 6 662 18 898 - 9 355

Вещества санитарно-токсикологической группы ЛПВ

Магний 15 10 8 1135 5 1020 5 287 7 557

Сульфаты 47 5 45 0 3595 8 4724 5 1453 4 2144 9

Хлориды 22 39 7 1665 4 3751 2 - -

СПАВ 0 015 0 016 1 1355 1 5118 - -

Вещества токсикологической группы ЛПВ

Азот питритный 0 004 0 005 0 3028 0 4725 0 3028 2 4567

Нитриты 0013 0016 0 9961 1 5541 0 9960 8 0814

Азот аммонийный 0 1 0 08 7 57 7 5592 7 57 17 103

Железо общее 0 07 0 03 5 2990 2 8347 7 57 2 457

Медь 0 001 0 001 0 0757 0 0945 - -

Цинк 0010 0010 0 7570 0 9449 - -

Вещества рыбохозяйственной г] зуппы ЛПВ

Нефтепродукты Фенолы 0 03 0 001 0 03 0001 2 2710 0 0757 2 8347 0 0945 2 271 :

Участок №1 исток- входной створ в Белгородское водохранилище

Участок №2 входной створ в Белгородское водохранилище — I раница Белгородской и Харьковской областей

снижение сброса загрязняющих веществ со сточными водами предприятий и населенных пунктов, а также по улучшению состояния водосборов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной работе решается важная научная проблема совершенствования механизма управления водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем

1 В результате анализа особенностей процесса управления водными ресурсами в бассейне р Северский Донец выполнена классификация функций и задач, решаемых национальными бассейновыми органами на различных этапах планирования и управления водными ресурсами, сформулированы предложения по совершенствованию механизма подготовки управляющих решений 2 На основе анализа задач, стоящих перед бассейновыми национальными водными службами в бассейне, Положений и Правил, регламентирующих использование водных ресурсов на территории России и Украины и их субъектов, межгосударственных соглашений, сформулированы технологические принципы организации процесса управления водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна

3 Разработан и внедрен в составе действующей системы поддержки принятия решений в Донском (Россия) и Северско-Донецком (Украина) бассейновых водных управлениях комплекс моделей, алгоритмов и программ подготовки решений для целей оперативного (текущего) планирования использования водных ресурсов в бассейне

4 Для обеспечения информационного взаимодействия национальных бассейновых подразделений водных служб в процессе управления водными ресурсами разработана и внедрена модель системы межгосударственного обмена данными о состоянии и использовании водных ресурсов в бассейне Северского Донца

5 С использованием разработанных моделей выполнены исследования современного состояния водохозяйственной системы и оценочные расчеты величины

допустимой нагрузки загрязняющими веществами водных объектов бассейна р Северский Донец

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1 Косолапов, А Е Задачи разработки единой информационной системы «Водное хозяйство» для Южного федерального округа [Текст] / А Е. Косолапов, А В Кувалкин, Т А Калиманов // Тез 7 Междунар симпозиума и выставки «Чистая вода России-2003» - Екатеринбург, 2003 С 41-42 (автор 30%)

2 Косолапов, А.Е Модель управления бассейном реки в условиях трансграничного водопользования [Текст] / А Е Косолапов, Т А Калиманов // Проблемы водопользования на оросительных системах юга России материалы конф Сек «Эксплуатации гидромелиоративных систем» (15-16 октября 2004г г Новочеркасск) -Новочеркасск НГМА, 2005 -С 19-24 (автор 45%)

3 Калиманов, Т.А Современное состояние водохозяйственного комплекса бассейна реки Северский Донец [Текст] // Проблемы водопользования на оросительных системах юга России материалы конф Сек «Эксплуатации гидромелиоративных систем» (15-16 октября 2004г г Новочеркасск) - Новочеркасск НГМА,2005 -С 24-28

4 Антоненко, ВЕ Межгосударственная система обмена данных о состоянии и использовании вод бассейна р Северский Донец [Текст] / В Е Антоненко, Т А Калиманов // Тез 8 Междунар симпозиума и выставки «Чистая вода России-2005» - Екатеринбург, 2005 -С 36 (автор 70%)

5 Скачедуб, Е А Концепция создания информационно-аналитической системы обеспечения мониторинга в бассейне реки [Текст]/ Е А Скачедуб, Т.А Калиманов, А Е Скачедуб // Тез 8 Междунар симпозиума и выставки «Чистая вода России-2005» - Екатеринбур!, 2005 - С 93 (автор 40%)

6 Косолапов, А Е Водохозяйственые проблемы бассейна Дона [Текст]/ А Е Косолапов, В.Н Шкура, Т.А Калиманов // Водное хозяйство России проблемы, технологии, управление - Екатеринбург, 2005 - Т 7, N2 - С 117-140 (автор 30%)

7. Калиманов, Т А Обеспечение единого информационного пространства при управлении трансграничными водными объектами [Текст] // Проблемы мелиорации и водного хозяйства- материалы науч -практ конф студ и молодых ученых / ФГОУ ВПО НГМА -Новочеркасск, 2005 - С 70-75

8 Калиманов, Т А Моделирование режима сработки накопителя сточных вод [Текст] // Мелиорация и водное хозяйство материалы науч -практ конф «Повышение эффективности использования орошаемых земель Южного Федерального округа» (Шумаковские чтения совместно с заседанием секции РАСХН) (30 сент 2005г, г Новочеркасск) / РАСХН, Отд-ние мелиорации, водного и лесного хозяйства, ФГОУ ВПО «Новочерк гос мелиор акад » - Новочеркасск ООО НПО «Темп», 2005 -Вып 4 Т2 -С 49-52

9 Скачедуб, Е А Проблемы разработки систем управления трансграничными водными объектами [Текст] / Е А Скачедуб, Т А Калиманов // Мелиорация и водное хозяйство- материалы науч -практ конф «Повышение эффективности использования орошаемых земель Южного Федерального округа» (Шумаковские чтения совместно с заседанием секции РАСХН) (30 сент 2005г, г.Новочеркасск) / РАСХН, Отд-ние мелиорации, водного и лесного хозяйства, ФГОУ ВПО «Новочерк гос мелиор акад » - Новочеркасск ООО НПО «Темп», 2005 -Вып 4 Т2 -С 160-164

10 Косолапов, АЕ. Река Кундрючья анализ природно-технической системы [Текст] / А Е Косолапов, В H Шкура, О А Клименко, Сев -Кав. филиал ФГУП «Российский НИИ компл. использования и охраны водн ресурсов» - Новочеркасск НОК, 2006 -176 с (автор 12%)

11 Калиманов, Т А Система межгосударственного обмена данными о состоянии и использовании водных ресурсов в условиях трансграничного водопользования [Текст] // 7-й Междунар конгресс «Вода экология и технология» ЭК-ВАТЗК-2006 -М.,2006 4 1 -С 122

Калиманов Тарас Александрович

УПРАВЛЕНИЕ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ В УСЛОВИЯХ ТРАНСГРАНИЧНОГО РЕЧНОГО БАССЕЙНА (на примере бассейна р Северский Донец)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук по специальности 25.00 36 - Геоэкология

Подписано в печать 13 03 2007 г Объем 1.0 п л Формат 60x84/16 Заказ № 106 Тираж 100 экз

г Новочеркасск, ул Пушкинская, 111, НГМА

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Калиманов, Тарас Александрович

ВВЕДЕНИЕ.:

1 АНАЛИЗ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ БАССЕЙНА РЕКР СЕВЕРСКИЙ ДОНЕЦ.{

1.1 Водохозяйственный комплекс бассейна.I

1,2.0ценка качества поверхностных вод.

1.3. Анализ проблем управления водными ресурсами в условиях трансграничного водопользования в бассейне.3$

2 МОДЕЛИ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УПРАВЛЕНИЕ ВОДНЫМИ РЕСУРСАМИ В УСЛОВИЯХ ТРАНСГРАНИЧНОГО РЕЧНОГС БАССЕЙНА.

2.1 Технологические принципы организации процесса управления водными ресурсами.

2.2.Моделирование процесса управления водными ресурсами в бассейне реки

Северский Донец.6.

2.3 Модель системы межгосударственного обмена данными о состоянии и использовании вод в бассейне р. Северский Донец.8(

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ДОПУСТИМОЙ НАГРУЗКИ Р.СЕВЕРСКИЙ ДОНЕ1 ПО ПРИВНЕСЕНИЮ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ.9i

3.1 Анализ источников загрязнения водных объектов бассейна.9!

3.2 Оценка величины допустимого привнесения загрязняющих веществ в водные объекты бассейна.10!

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Управление водопользованием в условиях трансграничного речного бассейна"

Актуальность проблемы. Возникновение проблемы управления водны ми ресурсами трансграничных речных бассейнов в значительной мере связано i образованием независимых государств из бывших республик Советского Сою за. Если до образования СНГ проблемы развития и управления водохозяйст венными системами (ВХС) бассейнов рек носили преимущественно внутриго сударственный характер, то с образованием содружества возникли многочис ленные проблемы регулирования водных отношений на межгосударственно! уровне. Причина возникновения этих проблем, помимо высокого уровня без возвратного водопотребления, зарегулированное™ стока, загрязнения водны: объектов, обусловлена развитием национальных концепций развития и рефор мирования водохозяйственного сектора экономики. В сложившихся условия: отказ от принятого и апробированного механизма решения проблем водополь зования в рамках Схем комплексного использования и охраны водных ресурса единого речного бассейна вызвал появление многочисленных, трудноразреши мых противоречий уже между государствами по поводу количества и режима забора воды на территории суверенных государств, несоответствия количест венных и качественных характеристик вод в пограничных (межгосударствен ных) створах. Необходимость решения постоянно возникающих противореча в области межгосударственных водных отношений инициировало подписан» рядом стран СНГ Соглашений о совместном использовании и охране водньг объектов в бассейнах трансграничных рек, определяющих основные принципь совместного управления использованием вод. Однако, уже на начальном этап реализации заключенных Соглашений стала очевидной необходимость разра ботки и внедрения в процесс управления трансграничными водными объектам] информационно-технологической основы, базирующейся на применении мате матических, информационных моделей и методов, действенной системы меж государственного обмена данными, обеспечивающих повышение информиро ванности сторон, прозрачность и прогнозируемость решений, принимаемы) каждой из сторон, возможность координации усилий при подготовке согласо ванных планов управления водными ресурсами с целью получения макси мального эффекта от выбранной политики управления в бассейне.

Объект исследований - водохозяйственная система трансграничной речного бассейна.

Предмет исследований - процесс управления водными ресурсами в ус ловиях трансграничного речного бассейна.

Цель диссертационного исследования - развитие методологии управление водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна, создание действенной системы поддержки процесса подготовки управляющих решенш и модели системы межгосударственного обмена данными в бассейне р.Северский Донец.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

-систематизация и теоретическое обобщение опыта, накопленного в об ласти управления трансграничными водными объектами;

-анализ современного состояния водохозяйственной системы бассейн* р.Северский Донец;

-разработка системы моделей, алгоритмов и программ, обеспечивающие возможность подготовки и согласования решений по управлению водными ре сурсами в условиях трансграничного речного бассейна;

-создание и внедрение на уровне национальных бассейновых водны) служб модели системы межгосударственного обмена данными о состоянии i использовании водных ресурсов;

-внедрение разработанных моделей в составе действующей системы под держки принятия решений для управления водными ресурсами в бассейш р.Северский Донец.

Теоретико-методологическую основу исследований составили фундаменталь ные положения и прикладные исследования известных отечественных и зарубежны? ученых по теории управления ВХС: Асарина А.Е., Болгова М.В., Бусалаева И.В. Великанова A.JL, Веницианова Е.В., Воропаева Г.В., Данилова-Данильяна В.И. Денисова С.Е., Ерешко Ф.И., Исмайылова Г.Х., Кардаша В.А., Кисарова О.П.

Клименко О.А., Коренистова Д.В., Косолапова А.Е., Крицкого С.Н., Кузина А.К Лепихина А.П., Линевича С.Н., Лотова А.В., Менкеля М.Ф., Моисеева Н.Н Прохоровой Н.Б., Пряжинской В.Г., Резниковского А.Ш., Сухорукова Г.А, Сташука В А, Тюткова ОБ., Храновича ИЛ, Хубларяна М.Г., Цхай АА, Черняева AM Шахова ИС., БисвасаА, КиндлераЯ., ЛауксаД, СтединжераДж., ХейтаД

Методы исследований. В работе использовались методы системноп анализа, теории оптимальных решений, регулирования стока, инженерной гид рологии, математической статистики, имитационного моделирования, обработ ки и передачи информации, планирования эксперимента.

Информационную базу исследования составили- нормативно-правовьк акты, инструктивные, проектные и отчетные материалы о режимах функциони рования ВХС, официальные статистические данные об использовании и со стоянии вод в бассейне р.Северский Донец.

Научная новизна результатов исследований. На основе теоретически} обобщений и исследований, выполненных автором, впервые предложены:

- технологические принципы разработки согласованного плана управле ния водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна (п. V. паспорта специальности 25.00.36 ВАК (технические науки));

-комплекс математических и информационных моделей, алгоритмов i программ в составе системы поддержки принятия решений для анализа состоя ния водохозяйственной системы и оперативного управления водными ресурса ми бассейна р.Северский Донец (п. 15 Паспорта специальности 25.00.36 ВАЬ (технические науки));

- модель системы межгосударственного обмена данными о состоянии i использовании водных ресурсов, обеспечивающая информационное взаимодей ствие национальных бассейновых подразделений водных служб в процесс< управления водными ресурсами трансграничного речного бассейна (п. 15 Пас порта специальности 25.00.36 ВАК (технические науки)).

Достоверность и обоснованность научных положений подтверждаете; использованием действующей нормативно-методической базы, официальное 5 статистической информации о состоянии и использовании водных ресурсов, < так же положительными результатами внедрения исследований в практическук деятельность национальных органов управления водными ресурсами в бассейн! р.Северский Донец и апробацией методических положений и результатов н; различных конференциях.

На защиту выносятся:

- технологические принципы управления водными ресурсами, модели i алгоритмы подготовки советующих решений при выборе текущих и оператив ных режимов функционирования ВХС бассейна р.Северский Донец;

-модель системы межгосударственного обмена данными о состоянии i использовании водных ресурсов;

- результаты анализа современного состояния водохозяйственной систе мы и оценочные расчеты величины допустимой нагрузки загрязняющими ве ществами водных объектов бассейна р.Северский Донец, полученные с ис пользованием разработанных моделей.

Личный вклад автора состоит: в разработке принципов управленю водными ресурсами в условиях трансграничного водного объекта; постановке задач, разработке алгоритмов подготовки текущих и оперативных режимо! функционирования ВХС; создании модели системы межгосударственного обмена данными; проведении расчетов по оценке современного состояния ВХС бассейна р.Северский Донец и оценке допустимой нагрузки загрязняющим* веществами водных объектов.

Практическая значимость работы. Разработанные технологические принципы управления водными ресурсами в условиях трансграничного речногс бассейна, модели, алгоритмы и программы подготовки управляющих решений, модель системы межгосударственного обмена информацией о состоянии и использовании водных ресурсов внедрены в Донском бассейновом водном управлении (Россия) и Северско-Донецком бассейновом управлении водных ресурсов (Украина) и используются в практике управления водными ресурсами бассейна Северского Донца.

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты дис сертационной работы докладывались на: VII и VIII Международных симпозиу мах «Чистая вода России»(г.Екатеринбург, 2003, 2005гг.); научно-практическо] конференции студентов и молодых ученых НГМА «Проблемы мелиорации i водного хозяйства» (г.Новочеркасск, 2005г.); научно-практической конферен ции «Повышение эффективности использования орошаемых земель Южноп Федерального округа» (г.Новочеркасск, 2005г.); 7-ом Международном конгрес се «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК (г.Москва, 2006г.); выездном за седании бюро отделения мелиорации, водного и лесного хозяйства Россельхо закадемии «Водное хозяйство юга России - современное состояние и перепек тивы развития» (г.Новочеркасск, 2006г.); семинарах по проекту ТАСИС «Управление трансграничным речным бассейном. Бассейн р.Северский До нец»(г.Славянск, Украина, г.Ростов-на-Дону, 2007г.); технических совещания? с участием научно-исследовательских и эксплуатационных организаций в Дон ском бассейновом водном управлении (г.Ростов-на-Дону) и Северско-Донецкол бассейновом управлении водных ресурсов (г.Славянск, Украина).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе тезисов - 3; статей - 7, из них 1 в рецензируемом журнале, рекомендованнол ВАК для публикации результатов диссертационных работ, 1 монография.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав заключения и перечня цитируемой литературы, включающего 141 источник Общий объем диссертации составляет 144 страницы, в том числе основного текста 128 страниц, включая 44 рисунка и 22 таблицы.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Калиманов, Тарас Александрович

ВЫВОДЫ

1. К числу основных сосредоточенных источников поступления загрязняющих веществ в водные объекты бассейна р.Северский Донец на территории России следует отнести: притоки первого порядка, имеющие в устье более загрязнен

122 ные воды, чем в р. Северский Донец (Болховец, Разумная, Нежеголь, Б.Каменка, М.Каменка, Глубокая, Калитва, Лихая, Быстрая, Кундрючья); хозяйственно-бытовые сточные воды с примесью промышленных сточных вод городов и предприятий, расположенных в бассейне.

2. С целью разработки предложений по составу мероприятий, направленных на улучшение экологического состояния в бассейне, выполнена оценка величины допустимого привнесения загрязняющих веществ в верхнем течении реки, лимитирующих водопользование и сохранение благополучия экосистемы. К таким веществам и показателям отнесены те, концентрация которых превышает ПДК. К характерным веществам и показателям химического состава воды отнесены: железо общее, фосфор минеральный, азот нитритов, нефтепродукты, БПК5, азот аммонийный.

3. На основе выполненных исследований по оценке допустимой величины привнесения загрязняющих веществ в верхнем течении р.Северский Донец на территории России в качестве первоочередных даны конкретные рекомендации по двум видам мероприятий: по снижению сброса загрязняющих веществ со сточными водами предприятий и населенных пунктов, расположенных в бассейне верхнего течения р.Северский Донец; по улучшению состояния водосборов и снижению поступления загрязняющих веществ в р.Северский Донец с поверхностным стоком.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной работе решается важная научная проблема совершенствования механизма управления водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна. Основные результаты работы заключаются в следующем.

1. Систематизация и теоретическое обобщение опыта, накопленного в области управления водохозяйственными системами, позволили разработать и внедрить в практику управления водными ресурсами бассейна р.Северский Донец технологические принципы разработки согласованного плана управления водными ресурсами в условиях трансграничного водопользования, комплекс математических и информационных моделей, алгоритмов и программ в составе действующей системы поддержки принятия решений для анализа состояния водохозяйственной системы и оперативного управления водными ресурсами, модель системы межгосударственного обмена данными о состоянии и использовании водных ресурсов, обеспечивающую информационное взаимодействие национальных бассейновых подразделений водных служб в процессе управления водными ресурсами трансграничного речного бассейна.

2. Современная водохозяйственная схема бассейна р.Северский Донец отличается исключительной сложностью и включает крупные водохранилища общебассейнового назначения, тракты территориального перераспределения водных ресурсов, многочисленные более мелкие водохранилища и пруды, протяженные водоводы для водоснабжения населения городов и предприятий. В бассейне функционирует сложный водохозяйственный комплекс, основными участниками которого являются: водоснабжение всех категорий (коммунально-бытовое, сельскохозяйственное, промышленное, включая тепловые электростанции); орошаемое земледелие; прудовое рыбоводство; водный транспорт; экологические условия реки. Анализ современного водохозяйственного баланса и качества поверхностных вод свидетельствуют о напряженной водохозяйственной ситуации в бассейне.

3. С развитием водопотребляющего комплекса в бассейне Северского Донца, увеличением безвозвратного водопотребления, зарегулированием значительной части речного стока и загрязнением вод возникли противоречия между водопользователями, а после образования СНГ и между государствами по поводу режимов использования воды, несоответствия количественных и качественных характеристик вод в пограничных (межгосударственных) створах. В таких условиях принятие согласованных решений по управлению водными ресурсами бассейна с учетом интересов двух государств потребовало разработки основных принципов совместного управления использованием вод, содержания гидротехнических и водоохранных сооружений, выполнения восстановительных и природоохранных мероприятий, сохранения и восстановления биоресурсов, организации наблюдений за состоянием поверхностных вод, регулярного обмена информацией и прогнозами.

4. В результате анализа особенностей процесса управления водными ресурсами, задач, стоящих перед бассейновыми национальными водными службами в бассейне, сформулированы технологические принципы организации процесса управления водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна, выполнена классификация функций и задач, решаемых национальными бассейновыми органами на различных этапах планирования и управления водными ресурсами, сформулированы предложения по совершенствованию механизма подготовки управляющих решений за счет внедрения современных информационных технологий, базирующихся на применении методических подходов, математических моделей и методов, объединенных в составе С1И IP, действенной системы межгосударственного обмена данными. Реализация процедур информационного обмена и согласования взаимоприемлемых решений на основе соблюдения единых принципов управления с использованием такой системы, позволяет реализовать бассейновый принцип управления водными ресурсами в условиях трансграничного водного объекта.

5. К числу основных задач управления водными ресурсами (текущего и оперативного), систематически решаемых в течении водохозяйственного года специалистами Донского БВУ и Северско-Донецкого БУВР, относятся: распределение водных ресурсов, планирование режимов работы водохранилищ, гидроузлов, накопителей сточных вод, составление оперативных и текущих водохозяйственных балансов. В условиях трансграничного водопользования решение перечисленных задач российскими и украинскими органами государственной водной службы в конечном счете направлено на поиск компромиссных значений режимных параметров элементов ВХС и системы в целом. Построение согласованного плана управления водными ресурсами в условиях трансграничного водопользования, основывается на соблюдении национальными водными службами разработанных руководящих принципов, вытекающих из прав и задач, стоящих перед водными службами, Положений и Правил, регламентирующих использование водных ресурсов на территории России и Украины или их субъектов, межгосударственных соглашений по вопросам использования трансграничных водных объектов.

6. Важнейшим элементом процедуры согласования локальных решений является система критериев, на основе которой осуществляется оценка допустимости состояния водохозяйственной системы и ее структурных элементов, как во «внутренних» для каждого государства, так и в межгосударственных створах контроля. Оценка состояния водохозяйственной системы осуществляется на основе сравнения значений компонентов вектора состояния на рассматриваемый момент времени с установленными для них критическими значениями.

7. Для анализа политик управления водными ресурсами в бассейне р.Северский Донец в рамках системы поддержки принятия решений использован метод имитационного моделирования. В составе эквивалента ВХС бассейна предусмотрены 5 наиболее крупных водохранилищ, контролирующих основную часть стока бассейна - Белгородского, Печенежского, Краснопавловского, Ста-рооскольского и Краснооскольского.

8. Эффективность процедуры подготовки согласованного плана управления в значительной степени определяется возможностью организации информационного взаимодействия национальных бассейновых подразделений водных служб в процессе управления водными ресурсами бассейна. Разработанная модель межгосударственного обмена данными обеспечивает возможность передачи информации о результатах аналитического контроля качества вод, срочных прогнозах стока, текущем состоянии и планируемых режимах работы водохранилищ и накопителей сточных вод в бассейне, текущих и расчетных расходах воды в контрольных створах.

9. Разработанные методические подходы, модели, алгоритмы и программное обеспечение для анализа современного состояния ВХС и управления водными ресурсами бассейна р.Северский Донец, внедренные в состав действующей системы поддержки принятия решений, позволили выполнить исследования по анализу основных точечных источников загрязнения и оценке величины допустимой нагрузки по привносу загрязняющих веществ в водные объекты бассейна на территории Белгородской области России. К числу основных сосредоточенных источников поступления загрязняющих веществ в водные объекты бассейна р.Северский Донец на территории России относятся притоки первого порядка, имеющие в устье более загрязненные воды, чем в р. Северский Донец (Болховец, Разумная, Нежеголь, Б.Каменка, М.Каменка, Глубокая, Калитва, Лихая, Быстрая, Кундрючья) и хозяйственно-бытовые сточные воды с примесью промышленных сточных вод городов и предприятий, расположенных в бассейне.

10. С целью подготовки предложений по составу мероприятий, направленных на улучшение экологического состояния в бассейне, на основе разработанного подхода, выполнена оценка величины допустимого привнесения загрязняющих веществ в верхнем течении реки, лимитирующих водопользование и сохранение благополучия экосистемы. К таким веществам и показателям отнесены те, концентрация которых превышает ПДК. Выполненные исследования позволили подготовить конкретные рекомендации по двум видам мероприятий: по снижению сброса загрязняющих веществ со сточными водами предприятий и населенных пунктов, расположенных в бассейне верхнего течения р.Северский Донец, по улучшению состояния водосборов и снижению поступления загрязняющих веществ в р.Северский Донец с поверхностным стоком.

11. Результаты исследований автора по разработке технологических принципов управления водными ресурсами в условиях трансграничного речного бассейна, созданию комплекса математических и информационных моделей, алгоритмов и программ в составе системы поддержки принятия решений для анализа состояния водохозяйственной системы и оперативного управления водными ресурсами бассейна прошли опытную эксплуатацию и внедрены в практическую деятельность в Донском и Северско-Донецком бассейновых управлениях.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Калиманов, Тарас Александрович, Новочеркасск

1. Абузяров, И.Н. О проблемах рационального использования и охраны водных ресурсов в Донецкой области Текст. // Регион: проблемы и перспективы. Спец. вып.: Экологическая безопасность Северского Донца. - 2003. - С.24-29.

2. Антоненко, В.Е. Интегрированная система управления водными ресурсами Северского Донца Текст. // Регион: проблемы и перспективы. Спец. вып.: Экология Северского Донца. - 2001. - С. 19-21.

3. Антоненко, В.Е. Межгосударственная система обмена данных о состоянии и использовании вод бассейна р. Северский Донец Текст. / В.Е. Антоненко, Т.А. Калиманов // Тез. 8 Междунар. симпозиума и выставки «Чистая вода России-2005» Екатеринбург, 2005. - С.36.

4. Антоненко, В.Е. Опыт трансграничного сотрудничества в бассейне Северского Донца Текст. // Сотрудничество по трансграничным водам. Тенденции в новых независимых государствах. Нью-Йорк, Женева, 2006. - С. 93. - (Серия публикаций по водным проблемам, №4.)

5. Арсеньев, Б.П. Интеграция распределенных баз данных Текст./ Б.П. Ар-сеньев, С.А. Яковлев. Спб.: Лань, 2001. - 464с.

6. Асарин, А.Е. Новое в водохозяйственном проектировании и современные требования к охране окружающей среды Текст.//Теория и методы управления ресурсами вод суши. М.: Наука, 1982. - С. 89-95.

7. Асарин, А.Е. Водноэнергетические расчеты.Текст./А.Е.Асарин, К.Н. Бестужева. -М.:Энергоатомиздат,1986.-224с.

8. Белоногов, Г.Г. Автоматизированные информационные системы Текст./ Г.Г. Белоногов, В.И. Богатырев; под ред.К.В.Тараканова. М.: Сов.радио, 1973. - 328 с.

9. Березнер, А.С. Системный подход к исследованию проблемы межбассейновой переброски стока (на примере переброски части стока северных рек СССР в Волгу) Текст./ А.С. Березнер, Н.Н. Моисеев, Ф.И. Ерешко, А.В. Лотов//Водные ресурсы. -1981. N 1. - С.5-22.

10. Болгов, М.В. Современные проблемы оценки водных ресурсов и водообес-печения Текст./ М.В. Болгов, В.М. Мишон, Н.И. Сенцова М.: Наука, 2005. -318с.

11. Бостанджогло, А.А. Вопросы информационного обеспечения математических моделей Единой Водохозяйственной системы страны А.А. Бостанджогло, Г.В. Воропаев, Г.Х. Исмайылов //Водные ресурсы. 1980. - N6. -С.5-27.

12. Бусалаев, И.В. Сложные водохозяйственные системы Текст. Алма-Ата: Наука, 1980. - 231 с.

13. Бусленко, В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем Текст. М.: Наука, 1977. - 240 с.

14. Бусленко, Н.П. Моделирование сложных систем Текст. М.: Наука, 1977. -399 с.

15. Ван Гиг, Дж. Прикладная общая теория систем Текст. М.: Мир, 1981. -Т.1.-336 е., Т. 2.-736 с.

16. Великанов, A.JT. Водохозяйственные системы и расчетная обеспеченность Текст. // Проблемы изучения и комплексного использования водных ресурсов. М.: Наука, 1978. - С. 162-174.

17. Великанов, A.JT. Методика исследования режимов водохозяйственной системы на имитационной модели Текст./А.Л. Великанов, В.И. Пойзнер //Информ. бюл. по водному хозяйству. М., 1978. - N 1(21). - С.56-63.

18. Великанов, А.Л. Экономическое обоснование расчетной обеспеченности в водохозяйственных комплексах Текст. //Оптимизация параметров и режимов компонентов водохозяйственного комплекса. М., 1973. - С.63-92.

19. Великевич, П.А. Автоматизированная система составления схем комплексного использования и охраны вод Текст. // Современные проблемы планирования и управления водохозяйственными системами: тез. всесоюз. конф. Новочеркасск, 1990. - С.17-18.

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

21. Вода России Текст.: (состояние, использование, охрана), 1986-1990 гг./ РосНИИВХ; под ред. A.M. Черняева. Свердловск, 1991. - 147 с.

22. Вода России Текст.: (состояние, использование, охрана), 2001 год. /РосНИИВХ: под ред. A.M. Чернява Екатеринбург, 2003.-136с.

23. Вода России Текст.: (состояние, использование, охрана), 2002год. /РосНИИВХ: под ред. A.M. Чернява Екатеринбург, 2003.-132с.

24. Вода России Текст.: (состояние, использование, охрана), 2003год. /РосНИИВХ: под ред. A.M. Чернява Екатеринбург, 2005 .-133с.

25. Вода России Текст.: (состояние, использование, охрана), 2004год. /РосНИИВХ: под ред. A.M. Чернява Екатеринбург, 2006.-134с.

26. Волгин, J1.H. Принцип согласованного оптимума Текст. М.: Советское радио. -1977. - 144 с.

27. Вопросы исследования и прогнозирования загрязненности рек Текст./ М.Н. Тарасов, О.А. Клименко [и др.]/ Гидрохим. ин-т// Гидрохимические материалы,- 1977. -Т.67.- С.114.

28. Воропаев Г.В. Принципы построения имитационной модели и опыт ее применения для водохозяйственных систем бассейнов рек Амударьи и Сырдарьи Текст./ Г.В. Воропаев, Г.Х. Исмайылов, В.М. Федоров //Водные ресурсы. 1980. - N 4. - С.55- 71.

29. Воропаев, Г.В. Единая водохозяйственная система страны Текст. // Водные ресурсы. 1976. - N 6. - С.99-100.

30. Воропаев, Г.В. Моделирование водохозяйственных систем аридной зоны СССР Текст./ Г.В. Воропаев, Г.Х. Исмайылов, В.М. Федоров М.: Наука, 1984.-312 с.

31. Денисов, С.Е. О необходимости разработки эффективной системы управления водохозяйственным комплексом региона Текст. / С.Е. Денисов, Э.Г.Полякова // Тез. 6 Междунар. симпозиума и выставки «Чистая вода России-2001»- Екатеринбург, 2001. С.24-27.

32. Денисов, С.Е. Применение метода экспертных оценок в вопросах совершенствования системы управления водохозяйственной отраслью региона Текст. / С.Е. Денисов, Э.Г.Полякова // Тез. 4 Междунар. конф. «АКВА-ТЕРРА-2001 »-Санкт-Петербург, 2001. С.69

33. Домбровский, Ю.А. Использование имитационной модели для оптимизации управления водохранилищем Текст. / Ю.А. Домбровский, В.Д. Шустова // Водные ресурсы. 1984. - N 4. - С. 12-22.

34. Дубинина, В.Г. Методические основы экологического нормирования безвозвратного изъятия речного стока и установления экологического стока (попуска) Текст. -М: Экономика и информатика, 2001. 120 с.

35. Ежегодник качества поверхностных вод Украины в 2002 году Текст./ Укр. упр. гидрометеор, и контролю природной среды Киев:ЦГО, 2003.-377с.

36. Исмайылов, Г.Х. Вопросы создания автоматизированной системы управления водными ресурсами бассейна р.Сырдарьи Текст./ Г.Х. Исмайылов, JI.C. Гофштейн //Проблемы изучения и комплексного использования водных ресурсов. М.: Наука, 1978. - С. 175-195.

37. Калиманов, Т.А. Система межгосударственного обмена данными о состоянии и использовании водных ресурсов в условиях трансграничного водопользования Текст. // 7-й Междунар. конгресс «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК 2006. - М., 2006.4.1. - С.122.

38. Козлов, А.В.0 состоянии водных ресурсов бассейна р.Северский Донец Текст.// Регион: проблемы и перспективы. Спец. вып.: Экология Северского Донца. - 2001.-С. 17-19.

39. Компьютер и поиск компромисса Текст./ А.В. Лотов, В.А. Бушен-ков,Каменев Г.К. [и др.]: метод достижимых целей.-М.:Наука, 1997.-320с.

40. Конолли, Т. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение Текст. -М.: Диалектика, 2000.- 1120с.

41. Корнеев, Н.М. Базы данных Текст.: интеллектуальная обработка информации,- Нолидж, 2000. 352с.

42. Коробова, Д.Н. Некоторые вопросы разработки математических моделей для водохозяйственных исследований Текст./ Д.Н. Коробова, В.И. Пойз-нер//Проблемы изучения и комплексного использования водных ресурсов. М.: Наука, 1978. - С. 162-174.

43. Косолапов, А.Е. Водохозяйственые проблемы бассейна Дона Текст./ А.Е. Косолапов, В.Н. Шкура, Т.А. Калиманов // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление Екатеринбург, 2005.- Т.7, N2. - С. 117-140.

44. Косолапов, А.Е. Нормирование вредных воздействий на водные объекты в бассейне малой реки Текст. / А.Е. Косолапов, О.А. Клименко, В.Г. Дубинина //Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. -2001. T.3,N2. СЛ35-158

45. Косолапов, А.Е. Управление использованием водных ресурсов Нижнего Дона Текст./ А.Е. Косолапов, Н.А. Янгулова, Н.А. Косолапова//Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2003. - Т.5, N6. -с.480-492

46. Косолапов, А.Е. Формирование эколого-информационной системы СНГ, МПР России/ Текст. А.Е. Косолапов, A.M. Черняев, B.C. Кукош // Использование и охрана природных ресурсов в России: ежемес. бюл. Спец. вып. - 2001. -№11-12. - С.171-179

47. Косолапов, А.Е.Система поддержки принятия решений (СППР) для управления водными ресурсами в бассейне р.Дон Тескст./ А.Е. Косолапов, Н.А. Янгулова, А.В. Кувалкин // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление, 1999, Т.1, N6. С.553-570

48. Кошель, В.Н.Экологическое состояние бассейна р.Северский Донец в пределах Луганской области Текст. // Регион: проблемы и перспективы. -Спец. вып.: Экологическая безопасность Северского Донца. 2003 -С. 2934.

49. Крицкий, С.Н. Методические основы построения водохозяйственного баланса Текст./ С.Н. Крицкий, М.Ф. Менкель //Тр./Гидропроект. М., 1964. -Вып. 12 - С.3-28.

50. Крицкий, С.Н. Гидрологические основы управления водохозяйственными системамиТекст./С.Н.Крицкий, М.Ф. Менкель. М.: Наука, 1982. 271 с.

51. Крицкий С.Н., Менкель М.Ф. Гидрологические основы управления речным стоком. Текст./С.Н.Крицкий, М.Ф. Менкель. М.: Наука, 1981. 255 с.

52. Кузин, А.К. О выборе оптимальных технических решений по очистке Сточных вод Текст. / А.К. Кузин, А.П. Осьмачко, С.А. Станишевский// Проблемы охраны вод./ВНИИВО Харьков, 1973. - Вып.2. - С.170-179.

53. Кузин, А.К. Оптимизация степени очистки сточных вод и санитарных попусков из водохранилищ Текст./ А.К. Кузин, А.П. Осьмачко //Проблемы охраны вод./ВНИИВО Харьков, 1973. - Вып.4. - С.73-80.

54. Кузин, А.К. Разработка системы водоохранных мероприятий по речному бассейну Текст. //Водные ресурсы. 1985. - N 2. - С.20-30.

55. Кульгин, М. В. Компьютерные сети Текст.: практика построения: для профеесионалов.-2-е изд. -Пб., 2003. 464с.

56. Лаукс, Д. Планирование и анализ водохозяйственных систем Текст./ Д. Лаукс, Дж. Стединжер, Д. Хейт. М.: Энергоатомиздат, 1984.-400с.

57. Лепихин, А.П. Эколого-гидрологические аспекты прогнозирования последствий и нормирование сброса сточных вод в водные объекты Текст.: автореф.дис. д-ра.геогр.наук.-М.:МГУП. 1995.-42 с.

58. Лепихин, А.П. Проблемы регламентации антропогенных воздействий на водные объекты Текст.// Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление/РосНИИВХ. Екатеринбург, 2004. - Т.6, №4. - С.318-345.

59. Лозаннский, В.Р.Законодательное регулирование водных отношений в трансграничных речных бассейнах Текст. //Регион: проблемы и перспективы. спец. вып.: Экологическая безопасность Северского Донца. - С.54-61.

60. Лотов, А.В. Структура и опыт использования компьютерной системы поддержки поиска водохозяйственных стратегий Текст./ А.В. Лотов, В.А. Бушенков, О.Л. Черных // НТИ. Серия 2:Информационные процессы и системы.- 1998. -№3. С.1-10.

61. Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям Текст.: РД 52.24.643.-2002: метод, указания -Спб.: Гидрометеоиздат, 2002.- 48 с.

62. Методика определения предотвращенного экологического ущерба Текст./ Гос. ком. Российской Федерации по охране окружающей среды,- М., 1999. -87с.

63. Методика расчета рационального режима управления Сырдарьинским ир-ригационно-энергетическим комплексом Текст./Ю.А.Архангельский, Л.В. Дунин-Барковский, М.З.Борщевский [и др.] //Водные ресурсы. 1975. - N1. -С.

64. Мечитов И.И. Водохозяйственный баланс метод оптимального планирования водных ресурсов Текст./ И.И. Мечитов, В.Н. Плужников, Л.И. Попов// Комплексное использование и охрана водных ресурсов. - Минск: Наука и техника, 1968. - С.49-66.

65. Моделирование водохозяйственных систем (эколого-экономические аспекты) Текст./ под ред. В.Г. Пряжинской М.: Наука, 1992.-350с.

66. Нейлор, Г.Г. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем Текст. М.: Мир, 1975. - 500 с.

67. Никитишен, В.И. Агрохимические основы эффективности применения удобрений в интенсивном земледелии Текст. М., 1984. - 214 с.

68. Обобщенный перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) для воды рыбохозяйственных водоемов Текст. М.: Минздрав СССР, 1990. -184 С.

69. Обоснование стратегий управления водными ресурсами Текст. -М.: Научный мир, 2006. -336с.

70. Оптимизация системы водоохранных мероприятий / И.В. Гордин, А.Г. Ко-чарян, Н.П. Воробьева, А.Н. Жиркевич // Водные ресурсы. 1979. - N 5. -С.125-136.

71. Остроухова, В.М.Состояние водных объектов в Ростовской области Текст. //Регион: проблемы и перспективы: спец. вып.: Экологическая безопасность Северского Донца. 2002. -С.34-37.

72. Охрана и рациональное использование вод бассейна Северского Донца в приграничных областях России и Украины Текст./ Н.Ф.Глазовский, В.Е. Закруткин, A.M. Кирюхин [и др.]// Трансграничные проблемы стран СНГ.-М.: ОПУС, 2003.-С. 10-21.

73. Паламарчук, М.М. Водный фонд Украины Текст.: справ, пособие / М.М. Паламарчук, Н.Б. Закорчевная. -К.:Ника-Центр, 2001.-392с.

74. Полуэктов Е.В. Эрозия почв на Дону и меры борьбы с ней Текст. Ростов н/Д: Изд-во РГУ, 1984. - 162 с.

75. Полуэктов, Е.В. Потери почвы от эрозии и дефляции в зоне их совместного проявления Текст.// Почвоведение. 1995. - №3. - С. 358-364.

76. Поспелов, Д.А. Большие системы. Ситуационное управление Текст. М.: Знамя, 1975. - 64 с.

77. Правила использования водных ресурсов Печенежского водохранилища Текст./ Укргидропроект.- Харьков, 1973. 67 с.

78. Правила использования водных ресурсов р. Северский Донец Текст./ ОАО Укргидропроект 1170-39.-Т1. -Харьков, 1995. -152с.

79. Правила использования водных ресурсов р. Северский Донец Текст.: прил. 1: Физико-географическая и гидрологическая характеристика р.Сев.Донец/ОАО Укргидропроект 1170-2.-Т1.-Харьков, 1995. -275с.

80. Правила использования водных ресурсов р. Северский Донец Текст.: прил. 2: Водохозяйственное обоснование правил использования водных ресурсов, разд. 4: Пропуск высоких паводков по р.Сев.Донец/ ОАО Укргидропроект 1170-2.-Т2. -Харьков, 1995. -55с.

81. Правила использования водных ресурсов р. Северский Донец Текст.: прил. 2: Водохозяйственное обоснование правил использования водных ресурсов, разд. 3: Краснооскольское водохранилище/ ОАО Укргидропроект 1170-7.-ТЗ. -Харьков, 1995. -47с.

82. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения Текст.: (типовые положения). М., 1991. - 37 с.

83. Правила эксплуатации и использования водных ресурсов Старооскольско-го водохранилища на р.Оскол Текст./ ЦЧОГИПРОВОД-ХОЗ.- Воронеж, 1989.- 155 с.

84. Проект методики расчета водохозяйственного баланса на ПЭВМ применительно к задачам Роскомвода Текст.: отчет о НИР / Сев-КавНИИВХ, Фирма "РИО". М., 1993. - 112 с.

85. Пряжинская, В.Г. Согласование решений в системе моделей развития водного хозяйства региона Текст. / В.Г. Пряжинская, И.Л. Хранович, В.М. Шнайдман //Методы системного анализа в мелиорации и водном хозяйстве. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - С.75-87.

86. Пряжинская, В.Г. Информационно-советующая система как основа управления качеством вод крупных речных бассейнов Текст./ В.Г. Пряжинская, О.В. Васильченко//Водное хозяйство России.-2002.-Т.4,№2.- С.118-135.

87. Пряжинская, В.Г. Математическое моделирование в водном хозяйстве. М.:Наука, 1985.-112с.

88. Пряжинская, В.Г. Методология обоснования стратегий управления водными ресурсами Текст./ В.Г. Пряжинская, И.Л. Хранович, Д.М. Ярошевский //Водные ресурсы.-2004.-Т.31,№6. С.751-760.

89. Пряжинская, В.Г. Система оптимизационных моделей развития водного хозяйства региона Текст./ В.Г. Пряжинская, И.Л. Хранович //Водные ресурсы.- 1979.-ЖЗ .-С.20-27.

90. Раскин, Л.Г. Анализ сложных систем и элементы теории оптимального управления Текст. М.: Сов.радио, 1976 - 344 с.

91. Растригин, Л.А. Современные принципы управления сложными объектами Текст. М.: Сов.радио, 1980. - 232 с.

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

93. Резниковский, А.Ш.Управление режимами водохранилищ гидроэлектростанций Текст./ А.Ш.Резниковский, М.И.Рубинштейн.М.:Энергия, 1974.-171с.

94. Ресурсы поверхностных вод СССР Текст.: гидрологическая изученность: т. 7. Донской район/ под. ред. В.М. Покровской; СК УГКС. Л.: Гидроме-теоиздат, 1964. - 267 с.

95. Ресурсы поверхностных вод СССР Текст.: основные гидрологические характеристики (за 1971 1975 гг. и весь период наблюдений): т.8. Северный Кавказ/ под. ред. А.И. Глуховой; СК УГКС - Л.: Гидрометеоиздат, 1980. -354 с.

96. Риккарди, Г. Системы БД Текст.: теория и практика использования в Internet и среде J. М.: - Диалектика, 2001.- 480с.

97. Рикун, А.Д. Методы математического моделирования в оптимизации водохозяйственных систем промышленных регионов Текст. / А.Д. Рикун, А.М. Черняев, И.М. Ширяк. М.: Наука, 1991. -160 с.

98. Роланд, Ф.Д. Основные концепции баз данных Текст. -М.: Диалектика, 2002.- 256с.

99. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. -М., 1988.-73 с.

100. Северско-Донецкое бассейновое управление водных ресурсов Текст.: вода для жизни/ Госводхоз Украины.-Киев, 2006.-15с.

101. Системный подход к управлению водными ресурсами Текст./под ред. А.Бисваса. М.: Наука, 1985. - 392 с.

102. Скачедуб, Е.А. Концепция создания информационно-аналитической системы обеспечения мониторинга в бассейне реки Текст./ Е.А. Скачедуб,

103. Т.А. Калиманов, А.Е. Скачедуб // Тез. 8 Междунар. симпозиума и выставки «Чистая вода России-2005» Екатеринбург, 2005. - С.93.

104. Соглашение между Правительством Украины и Правительством Российской Федерации о совместном использовании и охране трансграничных водных объектов. Подписано 19 октября 1992г. Текст./-Киев.-7 с.

105. Соглашение по совместному использованию, воспроизводству и охране водных ресурсов в бассейне р.Дон Текст./ДБВО.-Ростов н/Д.,1994.- 247 с.

106. Справочник по гидрохимии Текст./под. ред. A.M. Никанорова JI. Гид-рометеойздат, 1989.-391 с.

107. Сухоруков, Г.А. Математические модели и алгоритмы поэтапной оптимизации водоохранных мероприятий в векторном критерии оптимально-стиТекст./ Г.А. Сухоруков, С.А Цыбульник //Управление качеством природных вод. Харьков, 1980. - С.50-61.

108. Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов СССР до 2005 г. Бассейн р.Дон Текст.-Ростов н/Д.:Южгипроводхоз, 1988 239 с.

109. Тимошенко, Н.В.Экологическое оздоровление р.Северский Донец на основе сотрудничества приграничных областей Российской Федерации и Украины Текст. //Регион: проблемы и перспективы: спец. вып.: Экология Северского Донца. -2001. -С.22-25.

110. Тютков, О.В. Оптимизация планирования водного хозяйства промышленных районов Текст. -М.: Наука, 1985.-126 с.

111. Управление водными ресурсами в бассейне реки Текст. / A.M. Черняев, Н.Б. Прохорова, М.П.Дальков [и др.]; РосНИИВХ. Екатеринбург; 1993.

112. Фащевский, Б.В.Основы экологической гидрологии Текст. М.: Эконин-вест, 1998.-239с.

113. Химмельблау, Д. Анализ процессов статистическими методами Текст. -М.: Мир, 1973. -163 с.

114. Хранович, И.Л. Управление водными ресурсами Текст.: потоковые модели. -М.: Научный мир, 2001.-295с.

115. Цхай, А.А. Мониторинг и управление качеством вод речного бассейна (модели и информационные системы) Текст.- Барнаул: Алтайское кн. изд-во, 1995.-174 с.

116. Черняев, A.M. Модель и задачи оптимального управления эксплуатацией сложных водохозяйственных систем Текст. / A.M. Черняев, В.Я. Черняк,

117. B.Ф. Шолохович/Юхрана природных вод Урала.- Свердловск, 1982. N12.1. C. 104-110.

118. Черняев, A.M. Управление водными ресурсами в агропромышленном регионе Текст./РосНИИВХ. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 247 с.

119. Черняев, A.M. Водные ресурсы, их использование и охрана Текст./ A.M. Черняев, НБ.Прохорова. РосНИИВХ. Екатеринбург, 2002. - 300 с.

120. Шеннон, Р. Имитационное моделирование искусство и наука Текст. -М.: Мир, 1978. - 424 с.

121. Юдин, А.Г.Экологическое состояние р.Северский Донец и меры по его оздоровлению Текст. //Регион: проблемы и перспективы: спец. вып.: Экология Северского Донца. 2001. -С.6-9.

122. Юдин, Д.Б. Математические методы управления в условиях неполной информации Текст. М.:Сов.радио, 1974.