загрузить - Central Research Institute for Complex Use of Water

Секция 3.
Вопросы управления
трансграничными
речными бассейнами
в Центральной и Восточной
Европе и опыт разработки
планов управления для
трансграничных рек
(семинар ЦЕИ)
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ БЕЛОРУССКОЙ АЭС
НА ВОДНЫЙ РЕЖИМ Р. ВИЛИЯ
Станкевич А. П., Корнеев В. Н.
РУП «Центральный научно-исследовательский институт комплексного использования водных
ресурсов» (РУП «ЦНИИКИВР»), г. Минск, Республика Беларусь
Атомная электростанция с реакторами ВВЭР представляет собой сложный комплекс производственных зданий и сооружений, технологически связанных между собой. Площадка размещения объектов промзоны АЭС располагается вблизи естественного водоема, в зоне которого сооружается пруд-охладитель. Все сооружения атомной электростанции подразделяются на здания и сооружения основного производственного назначения, объекты подсобновспомогательного назначения, объекты транспортного хозяйства и связи, внешние сети и сооружения водопровода, канализации, теплофикации, временные здания и сооружения согласно
обязательным технологическим правилам строительства атомных электростанций с реакторами ВВЭР.
Оценка воздействия белорусской АЭС на водный режим р. Вилия выполнялась в составе работ по ОВОС в соответствии с ТКП 099—2007, Инструкцией о порядке проведения оценки воздействия на окружающую среду планируемой хозяйственной и иной деятельности в Республике
Беларусь. При разработке ОВОС учитывалась необходимость прогнозирования изменения водного режима поверхностных водных объектов и оценивания последствий его возможного изменения.
В пределах 30-километровой зоны белорусской АЭС расположено 70 водных объектов, из которых 5 являются трансграничными, 52 расположены на территории Беларуси, 13 — на территории Литвы.
Поскольку при строительстве АЭС для целей производства работ и хозяйственно-питьевого
водоснабжения не будет осуществляться забор воды из поверхностных водных объектов (водообеспечение будет обеспечиваться из подземных водных источников) в данный период не произойдет существенного изменения количественных показателей водного режима реки Вилия.
В указанный период после строительства локальных очистных сооружений будут осуществляться сброс очищенных сточных вод в р. Полпе (приток р. Вилия) в объеме, не превышающем
1050 м 3/сут (0,012 м 3/с).
Основным источником воздействия на поверхностные воды в ходе строительства АЭС являются жидкие отходы, включая стоки, остатки масла и т. д. Данные отходы будут направлены
в соответствующее промежуточное хранилище и/или дренажные системы. Прямой сброс в воду
загрязненной канализационной воды будет строго запрещен. Стоки будут обработаны соответственным образом на установках обработки сточных вод. Также будет внедрена система сбора
ливневой воды.
Основным видом воздействия АЭС на поверхностные воды после ввода в эксплуатацию
являются изменение гидрологического режима водных объектов — источников производственного водоснабжения АЭС и приемников сточных вод.
Питьевое (до 1050 м 3/сут) и техническое (в период строительства) водоснабжение АЭС
в объемах до 800 м 3/сут будет обеспечиваться из подземного водозабора, который будет размещен на расстоянии 3,0– 4,5 км к юго-востоку от центра площадки.
Для производственного водоснабжения белорусской АЭС для двух энергоблоков планируется размещение поверхностного водозабора на левом берегу Вилия на участке «н. п. Мужилы — н. п. Малые Свирянки» 500 м ниже н. п. Малые Свирянки.
После отвода вода из реки Вилия по напорным трубопроводам направляется на станцию водоподготовки, а затем по напорным водоводам на соответствующие сооружения АЭС. Подача воды от водозабора на р. Вилия до площадки АЭС предусматривается
196
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
по двум ниткам стальных водоводов диаметром 1000 мм. Каждая нитка водоводов рассчитана на пропуск 70 % от расхода для производственного водоснабжения двух энергоблоков АЭС.
Для обеспечения гарантированного бесперебойного режима производственного водоснабжения АЭС в маловодные периоды основным источником повышения водности р. Вилия может быть Вилейское водохранилище за счет организации попусков. Плотина водохранилища
расположена на расстоянии до 139 км от участка размещения водозабора АЭС. Объемы воды
в водохранилище могут изменяться от 260 млн м 3 до 25,1 млн м 3 (проектная сработка водохранилища составляет до 6,0 м).
Также могут использоваться другие резервные источники водоснабжения:
- Ольховское водохранилище руслового типа на реке Страча (водохранилище Ольховской
ГЭС) с расстояниями по водотокам до участка размещения водозабора до 19,2 км (полезный
объем водохранилища 1,4 млн м 3, максимальный перепад уровней 3,0 м, площадь зеркала
0,7 км 2, средняя глубина 3 м);
- Снигянское водохранилище руслового типа на реке Ошмянка (водохранилище Рачунской ГЭС) с расстоянием по водотокам до участка размещения водозабора до 55 км (полезный
объем 1,21 млн м 3, максимальный перепад уровней 5,0 м, площадь зеркала 1,5 км 2, средняя
глубина 1,42 м).
После ввода АЭС в эксплуатацию для производственного водоснабжения АЭС для двух
энергоблоков будет осуществляться отвод воды из р. Вилия с расходом от 1,8 м 3/с зимой
до 2,78 м 3/с летом. При этом объемы водоотведения отработанных технических сточных вод
составят от 0,96 м 3/с зимой до 1,38 м 3/с летом. Сброс отработанных технических сточных вод
будет осуществляться в реку Вилия 500—1000 м ниже размещения водозабора у н. п. Мужилы.
Безвозвратное водопотребление белорусской АЭС составляет от 0,86 м 3/с зимой до 1,40 м 3/с
летом. При размещении двух энергоблоков при расходах воды в реке, близких к среднемноголетним (63,5 м 3/с), отвод воды из реки будет составлять не более, чем 2,2 % от расхода
воды в реке. При маловодных и очень маловодных условиях при расходах воды от 30,85 м 3/с
до 22,4 м 3/с — не более, чем 4—6 %.
Максимальное понижение уровней на участке реки Вилия ниже размещения водозабора
и отвода технических сточных вод с учетом безвозвратного водопотребления может составить:
при среднемноголетних расходах воды до 3 см (до 1 см в трансграничном створе -ТС), при минимальных расходах — до 7 см (до 5 см в ТС). Максимальное понижение уровней на участке между водозабором и сбросом сточных вод (2,7 км) и среднемноголетних расходах воды составит
до 4 см, при минимальных расходах — до 9 см. Указанное понижение уровней воды на участке
между водозабором и сбросом не окажет существенного негативного воздействия на условия для
проходных видов рыб, так как на нем нет притоков. Снижение уровня воды в р. Вилия за счет
размещения белорусской АЭС в период нереста на 3—6 см не является существенным и решающим негативным фактором, существенно ухудшающим условия нереста проходных видов рыб,
так как диапазон снижения уровней от рекомендуемых и наиболее благоприятных для нереста
(1,5 м относительно «нуля» поста по гидрологическому посту н. п. Михалишки) в естественных
условиях до размещения АЭС за весь период нереста составляет: апрель — до 0,43 м, май —
до 0,66 м.
Прогноз скоростного режима реки Вилия при размещении АЭС показал незначительное
уменьшение средних скоростей течения (максимальное — на 0,04 м/с) на участке реки ниже
размещения водозабора и несущественное изменение в трансграничном створе.
В связи со сбросом технических сточных вод белорусской АЭС в р. Вилия в объеме
до 1,38 м 3/с с температурой 37 °C (при самом неблагоприятном варианте отвода воды по напорному трубопроводу) на территории Беларуси (без трансграничного воздействия) прогнозируется тепловое загрязнения р. Вилия: при расходах воды в реке, близких к среднемноголетним — на участке до 0,6 км в период весна–осень и до 1,1 км в зимний период; при
197
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
минимальных расходах воды при условиях сильного маловодья — на участке до 7 км в период
весна–осень и до 13 км в зимний период. При охлаждении технических сточных вод до 25 оС
в весенне-летний период и до 10 оС в зимний период прогнозная зона теплового загрязнения
будет не более 500 м (в среднем 100—150 м), что соответствует требованиям качества воды
рыбохозяйственных водных объектов ниже выпуска сточных вод. Для полного предотвращения
теплового загрязнения прорабатываются варианты использования пруда-охладителя, открытого
отводящего канала вместо напорного трубопровода и др.
По большинству показателей концентрации загрязняющих веществ в составе технических
сточных вод не превышает ПДК рыбохозяйственного назначения (за исключением взвешенных веществ, цинка и фосфатов). Прогноз качества воды в р. Вилия после поступления технических сточных вод показал, что на расстоянии до 29,6 км от места сброса происходит практически полное перемешивание с речными водами с показателями качества, не превышающими
ПДК в трансграничном створе, за исключением взвешенных веществ и фосфатов (до 2-х ПДК).
В случае выполнения рекомендаций по доочистке технических сточных вод белорусской АЭС
не произойдет химического загрязнения реки Вилия и не будет оказано негативное (в т. ч.,
трансграничное) воздействие.
Коммунально-бытовые сточные воды с территории АЭС по системе коллекторов будут
поступать на канализационную насосную станцию и насосами перекачиваются на станцию
очистки сточных вод. Станция очистки сточных вод проектируется в санитарно-защитной
зоне АЭС. Очистка сточных вод предусматривается полная биологическая с глубоким удалением азота и фосфора и доочисткой. Сброс очищенных коммунально-бытовых сточных вод с площадки АЭС предусматривается в объеме 910,9 м 3/сут в реку Полпе. Прогноз качества воды
в р. Вилия после поступления очищенных коммунально-бытовых сточных вод белорусской
АЭС при ее строительстве и после ввода в эксплуатацию показал, что наиболее существенное
воздействие сточных вод распространяется на расстояние до 1 км от места сброса. При этом
значения показателей качества будут в пределах или незначительно превышать нормативные
предельно-допустимые концентрации (ПДК) рыбохозяйственных водных объектов. Практически полное перемешивание с речными водами р. Вилия происходит на расстоянии до 10,4 км
от места сброса (на белорусской территории и более чем за 20 км от белорусско-литовской границы) с незначительным (в пределах ПДК) изменением качества воды в реке по отношению
к существующему и несущественным трансграничным воздействиям на качество вод р. Вилия
и других водных объектов.
Белорусская АЭС будет размещена не на территории водоохранной зоны р. Вилия.
Так как размещение жилого поселка АЭС предусматривается на базе г. Островец, очистка
сточных вод с территории поселка предусматривается на существующих очистных сооружениях с их реконструкцией и расширением.
Качество дождевых стоков с территории площадки белорусской АЭС, отводящихся
в водный объект с объемами до 66 тыс. м 3/год, будет не хуже, чем с естественной природной поверхности земли и не окажет негативного воздействия на водный объект, так
как на территории площадки исключаются возможности загрязнения указанных дождевых
стоков.
Проведенные расчеты по оценке последствий вероятного радионуклидного загрязнения
р. Вилия в случае, когда часть выброшенной в результате запроектной аварии в воздух активности, проходящей после аварии над ближайшим участком р. Вилия, осядет на ее поверхность и водосборную площадь, показали, что максимальные концентрации радионуклидов
в р. Вилия будут ниже Уровней воздействия (УВ) согласно Нормам радиационной безопасности НРБ-2000.
Размещение белорусской АЭС при выполнении природоохранных требований не окажет
существенного (в том числе, в трансграничном контексте) негативного воздействия на водный
режим р. Вилия.
198
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
НАУЧНЫЕ ПОДХОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
ПО УПРАВЛЕНИЮ ВОДНЫМИ РЕСУРСАМИ ВЕРХНЕЙ
ПРИПЯТИ И БЕЛООЗЕРСКОЙ ВОДОПИТАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ
ДНЕПРОВСКО-БУГСКОГО КАНАЛА
Корнеев В. Н. 1, Денисов Н. Б. 2, Титов К. С. 1, Ануфриев В.Н 3
1
РУП «Центральный научно-исследовательский институт комплексного использования водных
ресурсов», г. Минск, Республика Беларусь
2
Международная инициатива «Окружающая среда и безопасность», г. Женева, Швейцария
3
Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Республика Беларусь
Для водообеспечения Днепровско-Бугского канала (ДБК), расположенного на территории
Республики Беларусь, на украинской территории через Выжевский водоспуск Верхнеприпятского гидроузла и Белоозерскую водопитающую систему (БВПС) отводится часть стока из верхней Припяти (рис. 1).
Днепровско-Бугский канал представляет собой одну из основных воднотранспортных артерий Республики Беларусь,
а также является важнейшим регулятором
влажности и поддержания экологического
состояния белорусского Полесья. В результате отвода части стока в маловодные годы
в верхней Припяти может быть недостаточно водных ресурсов для удовлетворительного экологического состояния ее как природного водного объекта. С другой стороны,
в периоды половодий и паводков по БВПС
и ДБК отводится часть паводковых вод Припяти с территории Украины. Благодаря отводу части паводковых вод Припяти через
Выжевский водоспуск рассредоточивается управляемая «разгрузка» от затоплений
части территории бассейна верхней Припяти — прежде всего, с украинской территории, и в некоторой степени с территории
Беларуси. Поэтому проблема управления
режимом отвода воды из верхней Припяти
является трансграничной. Проблема распределения стока верхней Припяти стала
Рис. 1. Белоозерская водопитающая система особенно актуальной в последние десятилетия в связи с влиянием климатических
Днепровско-Бугского канала
изменений на гидрологический режим реки
и на экосистемы. Это связано как с часто повторяющимися особо маловодными периодами,
так и с половодьями и паводками.
Основным путем решения данной проблемы является разработка рекомендаций по распределению стока верхней Припяти на Верхнеприпятском гидроузле для различных гидрологических условий с учетом обеспечения экологического функционирования реки и водообеспечения Днепровско-Бугского канала. Данные рекомендации разработаны в 2009 г.
в ходе международного проекта трансграничного сотрудничества Программы развития
199
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
ООН (ПРООН) «Разработка и внедрение устойчивой системы эффективного управления
водными ресурсами верхней Припяти» в рамках инициативы «Окружающая среда и безопасность».
В научно-методическом контексте эффективное управление водными ресурсами верхней
Припяти и Белоозерской водопитающей системы Днепровско-Бугского канала с учетом обеспечения экологического функционирования реки и водохозяйственных задач ДБК связано
с решением задачи оптимального управления, основными целевыми параметрами которой являются:
современное гидроэкологическое состояние верхней Припяти до и после отвода воды в ДБК,
а также состояние водных объектов БВПС ДБК;
минимальные необходимые расходы воды в реке, которые должны оставаться в реке после
отвода воды в БВПС ДБК и обеспечивать экологическое функционирование реки с учетом их
гидрологического и гидравлического обоснования;
потребности ДБК в дополнительной подпитке из реки Припять, определенные на основании
водохозяйственных балансов водораздельного участка ДБК «Кобрин ― Ляховичи», питание которого осуществляется за счет притока с его водосборной территории, а также за счет отвода
части стока верхней Припяти через БВПС;
значения расходов воды в реке Припять и водотоках БВПС ДБК, близких к руслоформирующим, превышение которых приводит к затоплению прилегающих территорий;
допустимые диапазоны изменения уровней воды в озерах Святое, Волянское, Белое с учетом их сработки (попусков) для дополнительного водообеспечения ДБК при сохранении удовлетворительного экологического состояния озер, при достижении минимизации затоплений
и подтоплений прилегающих территорий и объектов, при обеспечении возможностей и объемов
транзитного пропуска воды в периоды половодий и паводков с учетом притока с собственной
водосборной площади озер;
возможные объемы стока реки Припять для дополнительного водообеспечения ДБК исходя
из водохозяйственных балансов водораздельного бьефа ДБК;
возможность управления водными ресурсами через водные объекты и гидротехнические
сооружения БВПС ДБК исходя из их характеристик пропускной способности и технического
состояния.
Научно-методическое обоснование эффективного управления водными ресурсами верхней
Припяти и БВПС состоит в определении характеристик указанных ограничений (критериев)
и в нахождении компромиссного эффективного решения, в наибольшей степени удовлетворяющего всем приведенным критериям.
Основным практическим результатом, полученным при научно-методическом обосновании,
стали Рекомендации по управлению режимами отвода части стока реки Припять и обеспечению
допускаемого диапазона изменения уровней в водоемах БВПС, которые являются основой для
руководящих документов по эксплуатации БВПС ДБК.
Научные подходы при разработке рекомендаций по распределению стока р. Припять на Верхнеприпятском гидроузле основаны на обосновании минимального необходимого расхода (МНР),
обеспечивающего экологическое функционирование реки, а также с учетом руслоформирующего расхода (РФР). При этом согласно гидрологическому обоснованию с учетом анализа лимитирующих гидрографов стока МНР составляет 1,0 м 3/с. Согласно гидравлическому обоснованию
по обеспечению в реке требуемых условий проточности МНР составляет 1,7 м 3/с. Руслоформирующий расход составляет 6,0 м 3/с.
Практическое внедрение Рекомендаций осуществляется через разработанные на их основе
«Правила эксплуатации Белоозерской водопитающей системы Днепровско-Бугского канала»,
согласованных Украиной и Республикой Беларусь. В указанном документе на основании разработанных рекомендаций определен порядок распределения стока р. Припять на Верхнеприпятском гидроузле. Порядок распределения стока учитывает как МНР=1,0 м 3/с, так и МНР=1,7 м 3/с
(рис. 2).
200
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
Рис. 2. Графическое представление Порядка распределения стока реки Припять
на Верхнеприпятском гидроузле
В Правилах эксплуатации Белоозерской водопитающей системы Днепровско-Бугского канала
определен наиболее целесообразный диапазон изменения уровней воды в водоемах БВПС ДБК ―
в озерах Святое, Волянское, Белое. Указанный диапазон определен на основании анализа данных
наблюдений уровенного режима водоемов с целью обеспечения экологического функционирования водоемов при минимальных затоплениях и подтоплениях прилегающих территорий и объектов. Важным средством для решения данной задачи является использование ГИС-технологий
и разработанных на их основе цифровых моделей местности и пространственного анализа территорий водосборов указанных водоемов. Для определения наиболее целесообразного диапазона
изменения уровней воды в водоемах БВПС ДБК использовались результаты расчетов водохозяйственных балансов для всего водораздельного участка ДБК (Кобрин ― Ляховичи).
На основании изучения уровенного режима водоемов Белоозерской водопитающей системы по данным наблюдений, с использованием ГИС-технологий и пространственного
анализа, а также на основании расчетов водохозяйственных балансов получено, что наиболее целесообразный диапазон изменения уровней воды в озерах Святое, Волянское, Белое составляет 40 см ― от 146,8 до 147,2 м БС. При этом оптимальным, с точки зрения
экологического функционирования водоемов, является диапазон изменения уровней воды
от 147,1 до 147,2 м БС.
Применение научных подходов для обоснования управления водными ресурсами верхней Припяти и Белоозерской водопитающей системы Днепровско-Бугского канала в рамках международного проекта «Разработка и внедрение устойчивой системы эффективного управления водными ресурсами верхней Припяти», выполнявшегося в 2008―2010 гг.
при поддержке международной инициативы «Окружающая среда и безопасность»
(ENVSEC), позволило решить межгосударственную (Украина ― Беларусь) проблему распределения стока реки Припять на Верхнеприпятском гидроузле за счет компромиссного
решения между обеспечением требуемого водопользования Днепровско-Бугского канала и благоприятного гидроэкологического режима его водных объектов на территории Беларуси и
201
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
обеспечением удовлетворительного экологического функционирования реки Припять на территории Украины.
Внедрение Правил эксплуатации Белоозерской водопитающей системы Днепровско-Бугского
канала существенно повысит эффективность управления водными ресурсами верхней Припяти.
Научные и практические результаты, полученные при реализации проекта, могут служить хорошим примером трансграничного сотрудничества в области использования и охраны водных
ресурсов и соответствуют подходам, рекомендуемым и применяемым Европейским Союзом при
разрешении межгосударственных водохозяйственных и водно-экологических проблем в бассейнах трансграничных рек.
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАЧЕСТВО ВОДЫ КАК
СТРАТЕГИЧЕСКИЙ БЛОК МОНИТОРИНГОВЫХ РАБОТ НА
ТРАНСГРАНИЧНЫХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТАХ
Нагорская Л. Л.
Научно-практический центр НАН Беларуси по биоресурсам, г. Минск, Республика Беларусь
Актуальность применения сопоставимых с использующимися в соседних странах методов
оценки качества среды несомненна, так как Беларусь имеет многочисленные общие водные объекты с 5 странами, из которых 3 являются членами ЕС.
Использование широко применяемых в странах ЕС, но относительно новых для Беларуси методов оценки экологического состояния трансграничных водных экосистем, очень важно с точки зрения увеличения возможности урегулирования международных споров о степени ущерба
в случае техногенных аварий на водосборе трансграничных рек, справедливого распределения
водных ресурсов, а также решения ряда проблем, возникающих в речных бассейнах в случае
природных катаклизмов.
Национальная система мониторинга окружающей среды (НСМОС) Республики Беларусь
в части мониторинга поверхностных вод и оценки их качества по гидробиологическим показателям руководствуется ГОСТ 17.1.3.07—82, который в течение многих лет использовали
в СССР. Так как Беларусь приняла ряд международных обязательств и соглашений, в последние
годы назрела необходимость постепенного введения международных стандартов. Это особенно
важно для работ по оценке экологического качества воды на трансграничных водотоках и речных бассейнах.
Качество воды определяет общее биоразнообразие водных экосистем, а также влияет на возможность выживания высокочувствительных к изменению среды видов водной и околоводной флоры
и фауны. Эти свойства лежат в основе подходов и методов Водно-Рамочной Директивы ЕС, направленной на улучшение качества водных систем европейских стран (Directive.., 2000) и, наряду с их
гидрохимическим контролем, отдельным блоком выделившей необходимость контроля экологического статуса водоемов. Возвращение водным экосистемам высокого экологического качества, свойственного так называемым контрольным/эталонным экосистемам, является приоритетным направлением водохозяйственной деятельности в странах ЕС.
В качестве научного сопровождения государственного мониторинга Институт зоологии НАН
Беларуси/ГНПО НПЦ НАН Беларуси по биоресурсам в 2004—2009 гг. выполнил ряд научноисследовательских проектов направленных на исследование экологического качества трансграничных рек Беларуси.
В рамках реализации белорусско-украинского проекта, на южных границах Беларуси от границ с Польшей до РФ проведены комплексные исследования. Впервые для нашей страны была
202
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
дана оценка экологического качества 22 трансграничных створов в бассейне рек Западный Буг,
Припять, Сож и Днепр в соответствие с подходами, методами и требованиями ВРД ЕС. Была
создана компьютерная база данных для дополнения системы государственного мониторинга
на южных участках территории республики, граничащих с Украиной. Были разработаны 5 форм
паспортов исследованных створов, содержащие возможно полную информацию об их морфофизических, гидрологических, гидрохимических и биотических (флора и фауна) характеристиках.
Были проанализированы все расчетные стандартные показатели, характеризующие в комплексе экологический статус исследованных створов и пределы их изменения. Это дало возможность ранжировать трансграничные створы в соответствие с изменением используемых
характеристик, которые изменялись в значительных пределах. Например, число видов в пробах изменялось от 23 до 118, число семейств представителей макробеспозвоночных в пробах
варьировало от 4 до 50. Значения индекса EPT (Ephemeroptera+Plecoptera+Trichoptera) изменялись на трансграничных створах в разные сезоны от 5—9 до 20—22; а индекс ETO (Ephemero
ptera+Plecoptera+Odonata) изменялся в разные сезоны от 12 до 29; в то же время значения ЕPT
для объединенных по сезонам проб варьировали в пределах от 12 до 39.
Большинство трансграничных створов юга Беларуси характеризовались индексом сапробности (SI) в пределах 1,7—2,2 (темно-зеленый цвет, β- мезосапробный тип). Только 3 реки (Малорита, Брагинка и Словечна) демонстрировали слабую эвтрофикацию вод SI до 2,45 (светлозеленый цвет, α-β мезосапробный тип).
Ординация исследованных створов в многомерном пространстве на основе структуры сообщества макробеспозвоночных (DECORANA), позволила выстроить континуум исследованных трансграничных речных створов от более эвтрофированных вод до условно «контрольных»
створов.
Исследования, выполненные в северной части Беларуси, в бассейне реки Западная Двина/(Даугава) в рамках совместного белорусско-латвийского проекта позволили получить комплексные данные, характеризующие экологический статус реки и ряда ее притоков на створах
от границы с Российской Федерацией (Беларусь) до створов, расположенных выше зарегулированной части реки (водохранилища Плявиньской ГЭС — Латвия). В пределах Беларуси были
выбраны 7 створов на реке З. Двина в местах с минимальным антропогенным загрязнением,
4 из которых расположены в точках предполагаемого строительства ГЭС, а также 16 створов
на 12 притоках, которые будут испытывать наибольшее влияние результатов этого строительства. Таким образом, были получены «фоновые» данные, которые, несомненно, будут востребованы в последующие годы.
Установлено, что сезонные изменения числа видов в пробах макрозообентоса на модельных створах реки Западная Двина варьировали в пределах от 77 до 8. Значение индекса BMWP
определяющее качество воды от 60 до 142 свидетельствовало о хорошем и очень хорошем ее
экологическом качестве. На основании индекса ASPT около 35 % проб классифицировались как
показатели очень хорошего качества, а около 65 % — превосходного качества воды на отобранных створах реки. Большинство створов реки Западная Двина характеризовались индексом сапробности (SI) в пределах 1,75—2,25 (темно-зеленый цвет, β- мезосапробный тип).
Видовое богатство на створах притоков реки Западная Двина изменялось от 130 до 45. Значения индекса EPT (Ephemeroptera+Plecoptera+Trichoptera) изменялись в разные сезоны от 2 до 25
(при средних значениях 10—16); а индекс ETO (Ephemeroptera+Plecoptera+Odonata) изменялся
в разные сезоны от 1 до 33 (средние значения 10—19).
Значения индекса сапробности (SI) для створов притоков реки Западная Двина в разные сезоны показали, что данный параметр изменялся в разные сезоны в пределах от 1,55—1,7 (чистая
с переходом к слабо загрязненной, голубой цвет и принадлежность к олиго- β-мезосапробному
типу) до 2,3, (слабая загрязненность, темно-зеленый цвет и принадлежность к β- мезосапробному типу). Значение SI = 2,37 (слабая загрязненность c переходом к загрязненности, зеленый цвет
и принадлежность к α-β- мезосапробному типу) было отмечено для р. Дисна в начале лета.
203
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
Превосходное качество воды отмечено для большинства створов (90 %) при использовании
балльного индекса ASPT. Около 5 % проб классифицировались как вода очень хорошего качества, и 5 % демонстрировало хорошее качество воды. Вероятное умеренное загрязнение было
свойственно воде р. Улла (д. Фролковичи). Именно эти участки испытали влияние загрязнения нефтепродуктами в результате аварии на нефтепроводе.
Таким образом, исследованные створы реки Западная Двина можно отнести к двум зонам —
более чистой в верхнем течении реки до впадения р. Туровлянка (40 км выше г. Полоцк) и более
загрязненной — вниз по течению к границе с Латвией. Самыми чистыми и малонарушенными
оказались створы у д. Фролковичи (выше д. Улла) и д. Подберезье (выше г. Витебск). Створ
в районе д. Фролковичи является самым лучшим по всему комплексу исследованных параметров и может быть рекомендован для дальнейшего использования в качестве эталонного створа
при проведении Государственного мониторинга поверхностных вод Беларуси.
Комплексная оценка качества воды на створах 12 притоков реки Западная Двина позволила
оценить их, в большинстве случаев, как находящихся в достаточно хорошем состоянии (слабос переходом к умеренно эвтрофированными) в течении теплого периода года. Пробы, взятые
ранней весной после схода ледового покрова, показали неудовлетворительное состояние воды
в реке в это время года. Из всего спектра исследованных в разное время года створов самое плохое качество воды оказалось в реке Улла на створе в районе д. Фролковичи (это район прямого
влияния прорыва нефтепровода в 2007 г.), р. Лужеснянка (севернее г. Витебска) и, частично р.
Дисна и р. Нача.
В качестве эталонных створов на реках разного порядка в бассейне З. Двины мы рекомендуем
использовать створы на р. Оболь (д. Пролетарск), р. Свольна (д. Миловиды) р. Аута (д. Заутье).
Все полученные параметры и сведения были внесены в разделенную информационную базу
данных.
Очевидно, что выделение на протяжении реки Западная Двина наиболее чистых и ненарушенных участков, которые могут быть использованы в качестве эталонных створов при выполнении оценки ее экологического состояния в зонах испытывающих антропогенную нагрузку,
позволяет перейти к следующему этапу работ. Этот этап предусматривает введение «эталонного» подхода для оценки влияния различных источников антропогенного загрязнения трансграничных рек.
Использование международных стандартов и биоиндикационных методов контроля качества
поверхностных вод, является важным стратегическим блоком мониторинговых работ в Беларуси, так как их применение способствует вхождению страны в международную сеть слежения
за качеством воды трансграничных водных объектов европейского значения.
ОЦЕНКА ПОСТУПЛЕНИЯ БИОГЕНОВ
ОТ ДИФФУЗНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
В БАССЕЙНЕ Р. СЕВЕРСКИЙ ДОНЕЦ
Криворучко М. А.
Украинский научно-исследовательский институт экологических проблем, г. Харьков, Украина
Проблема загрязнения водных объектов диффузными источниками загрязнения была и остается особенно актуальной для больших и малых рек Украины. Несмотря на то, что промышленность и сельское хозяйство Украины находятся в сложном экономическом положении, вследствие чего их нагрузка на водную составляющую природной среды значительно сократилась,
экологическое состояние многих водных объектов остается неудовлетворительным. Это связано
с тем, что игнорируется или неправильно учитывается диффузные источники загрязнения.
204
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
На сегодняшний день в Украине отсутствует общепринятая методика расчета поступления
биогенов в водные объекты от диффузных источников загрязнения. Несмотря на то, что их воздействие во многих случаях превышает воздействие точечных источников. [1].
К диффузным источникам загрязнения относятся поверхностный сток с сельскохозяйственных угодий, урбанизированных территорий, свалок, объектов животноводства, сельских населенных пунктов; атмосферные осадки.
Хозяйственная деятельность на водосборах рек приводит к нарушению природного круговорота веществ, к изменению направления потоков биогенных элементов, что является причиной
снижения их концентрации в одних местах и накоплению в других.
Сельскохозяйственные земли, а также объекты животноводства представляют собой источник повышенной биогенной нагрузки. Применение органических и минеральных удобрений,
а также поверхностный сток с сельхозугодий, с застроенной части сельских населенных пунктов, и атмосферные осадки могут вызвать изменения величин и направленности потоков биогенных веществ [2].
Расчеты поступления биогенов от объектов животноводства, сельских населенных пунктов
проводились по методике [2], которая была разработана научными сотрудниками ЦНИИКИВРа.
Расчеты поступления биогенов от диффузных источников загрязнения были проведены для
бассейна р.Северский Донец.
Стоки животноводческих комплексов и отходы животноводства являются одним из самых
мощных источников загрязнения как поверхностных, так и подземных вод соединениями азота
и фосфора.
В соответствии с методикой [2] при расчете нагрузки от объектов животноводства необходимо учитывать численность животных в пределах рассматриваемого бассейна, суточную массу
экскрементов от разных животных, содержание в навозе и помете биогенных элементов.
В бассейне р. Северский Донец согласно государственным статистическим данным [3] относительно поголовья скота во всех категориях хозяйств насчитывается 626,3 тыс. — крупный
рогатый скот (КРС); 255,6 тис. коров; 441,7 тыс. свиней и 183,7 — овцы и козы.
Примерная суточная масса экскрементов от КРС в среднем составляет 35 кг, для коров —
53 кг, свиней 8 кг [2]. При таком суточном выходе экскрементов годовой выход навоза для КРС
составит 12,8 т, для коров — 19,3 т и 2,9 т для свиней. Зная содержание в навозе и помете биогенных элементов (в % от сухого вещества свежих экскрементов) [2] можно рассчитать годовой
выход азота и фосфора от объектов животноводства.
Годовой выход навоза от объектов животноводства, которые расположены в пределах бассейна р. Северский Донец приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Производственные
группы
КРС
Общее количество
животных,
тыс. голов
626,3
В том числе, т
Годовой выход
навоза, т
N (NH4)
N общ.
P (PO4)
8 016 640
1 122 330
3 607 488
1 843 827
Коровы
255,6
4 933 080
690 631
2 219 886
1 134 608
Свиньи
441,7
1 280 930
256 186
576 419
243 377
Всего
1323,6
14 230 650
2 069 147
6 403 793
3 221 812
Анализ таблицы свидетельствует о том, что в бассейне р. Северский Донец больше всего
навоза образуется от КРС, в два раза меньше от коров и в 6 раз меньше от свиней сравнительно с КРС. Данный таблицы свидетельствуют о том, что в навозе от КРС и коров больше всего
содержится азота общего, на втором месте содержание фосфора и на третьем — азота аммонийного. В навозе свиней наибольшее содержание характерно для азота общего, несколько
меньше содержание азота аммонийного и фосфора.
205
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
В [4] были выполнены расчеты нагрузки по общему азоту (т Ν/год) и общему фосфору (т
Р/год) для объектов животноводства в пределах бассейна р. Северский Донец. Расчеты были
проведены с использованием метода экспортных коэффициентов. Значения экспертных коэффициентов для поголовья скота приведены в таблице 2 [4].
Таблица2.
Поголовье
КРС
Коровы
Свиньи
Овцы и козы
Азот, кг/од. в год
3
6
1,5
1
Фосфор, кг/од. в год
2
4
0,3
0,25
Оценка нагрузки от объектов животноводства по методу экспортных оценок выполнялась по формуле [4]:
m
L = ∑bj ⋅ N j
i =1
(1)
,
где L — нагрузка от объектов животноводства, кг/год;
bj — экспортный коэффициент для j — виду животноводства кг/га в год;
Nj — число животных j — виду [4];
Согласно методу экспортных оценок в бассейне р. Северский Донец ежегодно от всех объектов животноводства образуется 4258,7 т азота общего и 2453,4 т фосфора общего.
Разница результатов полученных по расчетам методики [2] и расчетам по методу экспортных оценок [4] составляет больше чем в 10 раз, как по общему азоту так по общему фосфору.
Это может быть связано с тем, что метод экспортных оценок не учитывает суточный выход экскрементов животных, содержание в них биогенных веществ. К тому же, остается неизвестным,
каким образом были получены значения экспортных коэффициентов по общему азоту и фосфору для поголовья скота.
К диффузным источникам загрязнения принадлежат также и территории сельских населенных пунктов. Их воздействие на качество вод проявляется, как за счет поверхностного стока, так
и за счет фильтрации загрязнений с выгребов [2].
Количество загрязняющих веществ, которые формируются на территории сельских населенных пунктов из выгребов, определяются исходя из численности населения, поступления азота
и фосфора от одного человека [2].
Водоотведение в не канализованном жилом фонде оценивается в размере 25 л/сут. чел., в канализованном — 160 л/сут. чел. Количество загрязнений на одного жителя принимается:: азот
аммонийный — 2,7 г/сут, минеральный фосфор — 1,45 [2].
Поступление азота (фосфора) в речку оценивается по формуле [2]:
B = b1 ⋅ n ⋅ a ⋅ t
1000 ,
(2)
где В — поступление азота (фосфора) в речку, кг;
в1 — поступление азота (фосфора) от одного человека, г/сутки;
а — часть загрязняющего вещества, которое поступило в речку (принимается 5 %)
t — период поступления, год;
N — численность населения [2].
Численность сельского населения в бассейне р. Северский Донец составляет 976400 человек [5].
Таким образом, ежегодное поступление азота аммонийного и минерального фосфора в р.
Северский Донец за счет фильтрации из выгребов от не канализованного жилого фонда составляет 48,1 кг и 25,8 кг соответственно.
206
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
В атласе [4] расчет объемов поступления азота и фосфора от не канализованных населенных
пунктов был проведен по методу экспортных оценок, который учитывает количество жителей,
среднюю эмиссию загрязняющих веществ и коэффициент поступления в водные объекты [4].
Расчет нагрузки от не канализованных населенных пунктов по методу экспортных коэффициентов выполнялся по формуле 3 [4]:
P = k ⋅ (a ⋅ p) ,
(3)
где Р — общая нагрузка, кг/год;
k — коэффициент поступления в водные объекты;
а — средняя эмиссия загрязняющих веществ, кг/чел. в год;
р — количество сельского населения [4].
Значения коэффициента а для азота принято равным 4,4 кг N/чел. в год; для фосфора —
1,1 кг Р/чел. в год [4]. коэффициент k принято равным 0,5 для азота и 0,2 для фосфора.
Таким образом, согласно методу экспортных оценок объемы нагрузок по азоту и фосфору от не канализованных населенных пунктов в бассейне р. Северский Донец составляет 2147 т и 214,8 т в год
соответственно.
Однако данный метод не указывает, каким образом загрязняющие вещества попадают в водный объект — путем фильтрации или с поверхностным стоком.
Методика [2] дает возможность также рассчитать объемы поступления азота (фосфора), которые формируются в результате поверхностного смыва с застроенной части сельских населенных пунктов отдельно для теплого и холодного периода года.
Объемы загрязнений, которые формируются в течение теплого (холодного) периода года
рассчитываются по формуле [2]:
B=
10 ⋅ ∑ h ⋅ F ⋅ φ ⋅ K i
106 ,
(4)
где В — вынос загрязняющих веществ, т;
∑h — сумма осадков за теплый (холодный) период, принимается по данным метеостанций, мм
F — площадь застроенной части населенного пункта, га;
φ — коэффициент стока (принимается в зависимости от степени застройки, φ=0,1);
Кі — расчетная концентрация загрязняющего вещества, г/м 3.
Средняя сумма осадков за теплый период года в бассейне р. Северский Донец составляет
около 300 мм, а за холодный — около 200 мм [4].
Согласно данным Украинского центра менеджмента земли и ресурсов (г. Киев) на основе данных космических снимков территории бассейна площадь сел и дач составляет 296131 га [4].
Коэффициент стока для сельских населенных пунктов составляет — 0,1 [2].
Коэффициент стока для талых вод составляет 0,2 [2].
Концентрация азота і фосфора в поверхностном стоке с территорий населенных пунктов
(г/м 3) представлены в приложении методики [2].
Объемы поступления азота нитратного, азота аммонийного и фосфора с дождевыми водами
составляет соответственно — 106,6 т, 75,5, 17,8. С талыми водами в бассейн р. Северский Донец
поступает 23,7 т азота нитратного, 277,4 т азота аммонийного и 35,5 т фосфора.
Выводы
В результате проведенных расчетов [2] было установлено, что ежегодно от объектов животноводства в пределах бассейна р. Северский Донец образуется более 14 млн т. навоза, из которых более
2 млн т. приходится на азот аммонийный, более 6 млн т. — общий азот и более 3 млн т. — фосфор.
Согласно методу экспортных оценок в бассейне р. Северский Донец ежегодно от всех объектов животноводства образуется 4258,7 т азота общего и 2453,4 т фосфора общего. Таким образом, объекты
207
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
животноводства являются одними из крупнейших загрязнителей как поверхностных, так и подземных вод в бассейне р. Северский Донец.
Ежегодное поступление азота аммонийного и минерального фосфора в р. Северский Донец за счет фильтрации из выгребов от не канализованного жилого фонда [2] составляет 48,1 кг
и 25,8 кг соответственно. По методу экспортных оценок [4] объемы нагрузок по азоту и фосфору
от не канализованных населенных пунктов в бассейне р. Северский Донец составляет 2147 т
и 214,8 т в год соответственно. Однако, метод экспортных коэффициентов не указывает за счет
фильтрации или поверхностного смыва биогены поступают в водный объект.
Согласно проведенным расчетам по методике [2] с застроенной части сельских населенных пунктов в р. Северский Донец с поверхностным стоком (дождевой и талый сток) ежегодно поступает около 130 т азота нитратного, более 350 т азота аммонийного и 53 т фосфора.
Т. е. поверхностный сток с застроенной части сельских населенных пунктов является достаточно мощным источником поступления биогенов в водный объект.
Литература
1. Національна програма екологічного оздоровлення басейну Дніпра та поліпшення якості
питної води.
2. Методика расчета выноса биогенных веществ и оценка перспективного состояния загрязненности малых рек. Минск, 1998 г.
3. http://minagro.gov.ua.
4. Сіверський Донець: Водний та екологічний атлас/О. Г. Васенко, А. В. Грищенко, Г. О. Карбаш, П. П. Станкевич та ін./Під ред.. А. В. Грищенко, О. Г. Васенко. — Х: ВД «Райдер», 2006. —
188 с.
5. http://www.ukrcensus.gov.ua.
МАКРОБЕСПОЗВОНОЧНЫЕ НА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
СУБСТРАТАХ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ СОСТОЯНИЯ
ГИДРОЭКОСИСТЕМ В МОНИТОРИНГЕ ТРАНСГРАНИЧНЫХ
РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ
Афанасьев С. А., Усов А. Е.
Институт гидробиологии НАН Украины, г. Киев, Украина
Одной из основных задач на трансграничных реках в области мониторинга состояния и качества поверхностных вод является гармонизация систем оценки существующих в странах бассейна. Основные проблемы, возникающие при внедрении трансграничного мониторинга, связаны с необходимость использования одних и тех же методов, работы в однотипных биотопах,
а также проведения обмена «слепыми» пробами, отобранными по единой методике в стандартизированных условиях. При этом в биологическом блоке оценки сложности возникают в первую
очередь при использовании наиболее показательной в индикационном аспекте фауны макробеспозвоночных. Это связано с тем, что по обе стороны границы на стандартных точках мониторинга, как правило, практически невозможно найти одинаковые условия отбора проб сходные
по грунту, скоростям течения и глубине. Кроме того, заметное влияние на оценку с помощью
донных макробеспозвоночных может оказывать дрифт организмов, который «усредняет» вышеи нижележащие участки реки (миграционный дрифт). В случае экстремальных воздействий
на речную экосистему этот процесс может «смещать» вниз по течению индикацию неблагоприятного воздействия (дрифт избегания). Для большинства рек данные проблемы могут быть
208
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
успешно решены путем использования метода погружаемых в воду экспериментальных субстратов (ЭС) на стандартных точках мониторинга, выставляемых вне основного потока дрейфующих организмов. Для анализа используется население одинаковых по размеру и материалу
экспериментальных субстратов, одинаково ориентированных по течению реки и экспонируемых
в одни и те же сроки.
Применение ЭС для изучения макрофауны беспозвоночных берет начало с работы [1], в которой для изучения литорали олиготрофного озера экспонировали подносы с камнями. Не останавливаясь на исторических аспектах развития метода ЭС, применяемые конструкции ЭС мы
объединили в четыре типа: 1 — емкости с субстратами, 2 — пластины/блоки, 3 — буи, понтоны
и другие пассивные плавсредства, 4 — имитации растений.
Первый тип объединяет, подносы, горшки, металлические сетки, корзины, мешки или другие емкости которые заполняют камнями, известняком, фарфором, кирпичной или бетонной
крошкой, каменноугольным шлаком, пластиком, деревянными палками или другими различными материалами и для экспозиции вкапывают (подносы, горшки) или устанавливают (металлические сетки, корзины, мешки) непосредственно на дно водоема или бетонные плиты, деревянные паллеты.
Второй тип включает определенным образом сформированный набор пластин или блоков. Чаще всего это пластины прямоугольной, круглой или квадратной формы, изготовленные
из самых разных материалов: фарфора, стекла, пластика, бетона, керамики, металла, дерева нанизанные с различными промежутками на несущий штырь, или закрепленных в специальных
держателях. Такую группу пластин затем либо закрепляют на бетонной плите или кирпичах
на дне водоема или, что реже, размещают в водной толще с помощью троса и поплавков. В качестве блоков самостоятельно устанавливаемых на дно или специальные платформы используют
кирпичи, бетонные и керамические изделия и. т.д.
Третий тип — выставляемые в фиксированные сроки в начале навигации буи и различного
рода пассивные плавсредства используемые в качестве причалов, понтонных переправ и. т.д.
Четвертый тип — имитации растений, это выполненные чаще всего из пластика имитации
высшей водной растительности, опавших листьев, мха, которые размещают либо свободно в водоеме (ВВР) с прикреплением различными способами к дну, либо в различных емкостях на дне водоема (листья, мох).
Первые два типа ЭС нашли применение в биомониторинге водных объектов, этому вопросу
посвящен ряд работ [2, 3, 4]. Ранее нами в исследованиях связанных с оценкой качества воды
трансграничных рек были использованы буи на протяженности судового хода Дуная от Вены
до устья [5], а также кирпичи, при разработке стандартной процедуры биологического мониторинга р. Припять [6, 7]. Однако в литературе мы не нашли данных об использовании в биомониторинге ЭС, имитирующих водные растения, хотя экспериментальные работы с использованием такого типа субстратов есть, — исследователи разных стран изучали с их помощью
влияние морфологии водных растений на сообщества макробеспозвоночных. В нескольких работах предложен отбор проб с помощью искусственных аналогов мха [8], пластиковых лент [9]
и имитаций опавшей листвы [10].
Рассмотрим возможность использования ЭС имитирующих водные макрофиты в биомониторинге. Для проведения исследования изготовили искусственные стебли имитирующие роголистник погруженный. Основа стебля состояла из металлической проволоки, на которой были
закреплены полоски (20 мм х 1,5 мм) из полимерного материала темно-зеленого цвета. Три искусственных побега длинной около 2 х метров переплетали между собой для образования клубка
диаметром приблизительно 35 см, что соотвествует приблизительно 300 г навеске роголистника
погруженного. ЭС прикрепляли к жерди, которую в свою очередь осторожно втыкали в необходимом месте в дно водоема на глубине 0,6 м таким образом, чтобы ЭС находился приблизительно
посередине между поверхностью и дном. Время, на которое устанавливали ЭС, было различным,
в пределах 6—21 суток. Отбор проб проводили таким же образом и как при работе с естественной
погруженной растительностью. Искусственный субстрат осторожно доставали из воды и помещали
209
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
Численность, экз.
в приготовленную посуду, заливали небольшим количеством воды и проводили смыв организмов,
после чего делали осмотр каждого искусственного побега для сбора прикрепленных организмов.
Численность и сырую биомассу животных пересчитывали на 1 кг сырой массы растения, обсчет
и математическая обработка материала проведена с использованием прикладного программного
пакета AquaBioBase [11].
Сравнение сообществ макробеспозвоночных развивающихся на естественном субстрате —
роголистнике погруженном и на экспериментальном субстрате показало следующее. В зарослях
роголистника отмечено 38 видов макробеспозвоночных организмов из 12 таксономических групп,
численность 2250 экз./кг, высоким был индекс Шеннона 4,53 бит/экз., что указывает на довольно
равномерную представленность видов. На ЭС уже через 10 суток экспозиции количество таксонов
достигло уровня естественного сообщества. Видовое богатство и численность составили 28 видов
и 1620 экз./кг. Кривые значимости видов, населяющих роголистник и ЭС в пойменном водоеме
подобны (рис. 1). Сходство видового состава по индексу Сёренсена при этом составляет 76 %.
Таксономическая струк350
тура сообществ макробе300
спозвоночных
животных
на ЭС, имитирующих по250
Роголистник
груженные
макрофиты
и в естественных зарослях
200
ЭС
роголистника также оказа150
лась подобной (табл. 1). Состав доминантов также была
100
схожим, хотя в естествен50
ных зарослях большую численность имели представи0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38
тели Trichoptera і Crustacea,
Рис. 1. Кривые значимости видов населяющих роголистник а на ЭС большего развития достигали Hirudinea
и искусственный субстрат в пойменном водоеме.
и Diptera.
Таким образом, при меньших показателях видового богатства и численности организмов
на ЭС таксономическая структура группировок населяющих естественный и искусственный
субстраты в пойменном водоеме является подобной.
Нами проведены также исследования направленные на изучение возможности использования такого типа ЭС в различных водоемах и водотоках отличающихся скоростью течения,
трофностью и степенью развития водной растительности. Критерием «успеха» были наличие
большого числа видов на ЭС, а также скорость заселения. Как в лотических так и лентических
системах отмечалось высокое сходство видового состава беспозвоночных с природными зарослями, а также высокая скорость заселения ЭС.
Интересными оказались результаты эксперимента по установке ЭС в реке в условиях практически полного отсутствия высшей водной растительности. За 10 суток экспозиции ЭС заселило 15 видов макробеспозвоночных животных из 9 групп, что может свидетельствовать о возможности использования ЭС даже в реках с низким развитием погруженных растений.
Таблица 1. Структура сообществ макробеспозвоночных на ЭС, имитирующих
погруженные макрофиты, и в естественных зарослях роголистника
Таксогрупа
Arachnida
Chironomidae
Coleoptera
Crustacea
210
Виды, шт./кг
Рогол.
ЭС
1
1
13
8
3
2
1
1
Численность, экз./кг
Рогол.
ЭС
36
60
1038
720
22
12
179
44
Биомасса, г/кг
Рогол.
ЭС
0,05
0,09
0,73
0,71
0,93
0,68
0,86
0,26
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
Продолжение таблицы 1.
Diptera без Chir.
Ephemeroptera
Gastropoda
Heteroptera
Hirudinea
Odonata
Oligochaeta
Trichoptera
Всего
1
2
4
3
2
3
1
4
38
1
2
2
3
1
3
1
3
28
7
204
46
222
61
86
11
333
2245
20
308
36
180
128
56
12
44
1620
6,43
0,49
2,41
2,7
0,68
7,05
0,01
0,37
22,7
9,88
0,92
0,94
4,88
2,18
9,27
0,01
0,14
30,0
Отдельной проблемой в использовании ЭС имитирующих ВВР является интерпретация
получаемых данных. Так, если для донных беспозвоночных существует огромное количество
индексов используемых практически во всех странах ЕС в стандартном мониторинге вод [12],
то для фитофильной фауны данные индексы, как правило, не годятся. Нами была проведена
работа по сравнению эффективности известных биотических индексов при использовании их
для индикации качества воды по фитофильной фауне, в результате которой был предложен
Phytophіlous Fauna Іndex (табл. 2), достаточно адекватно отражающий динамику изменения качества воды в условиях изменяющегося уровня загрязнения [13].
Таблица 2. Таблица для расчета PhFI (Phytophіlous Fauna Іndex)
Показательные организмы
Видовое разнообразие
Биотический индекс по наличию общего
числа присутствующих в пробе «групп»
0-4
5-9
10-15
16-21
22-
Больше 1 вида
Только 1 вид
Присутствие
Больше 1 вида
Только 1 вид
Все вышеназванные
виды отсутствуют
–
–
–
–
–
7
6
6
5
4
8
7
7
6
5
9
8
8
7
6
10
9
9
8
7
3
4
5
6
7
Водяной ослик
То же
2
3
4
5
6
Тубифициды и/или личинки
хирономид (красные)
То же
1
2
3
4
–
Все вышеназванные группы
отсутствуют
Могут присутствовать некоторые
виды, нетребовательные к кислороду
0
1
2
–
–
Личинки веснянок
Личинки поденок1
Личинки ручейников
Гаммарусы
1 — Исключая Baetidae и Caenidae.
При расчете Phytophіlous Fauna Іndex учитывают следующие таксоны: Turbellarіa, Nematoda,
Olіgochaeta, Hіrudіnea, Bіvalvіa, Gastropoda, Amphіpoda, Crustacea кроме Amphіpoda, Heteroptera,
Arachnіda, Ephemeroptera, Trіchoptera, Odonata, Dіptera кроме Chіronomіdae, Chіronomіdae,
Coleoptera, Lepіdoptera и Others. При расчете многообразия если группа представлена одним
видом, то она имеет значимость 1 балл, если двумя и более видами, то значимость 2 балла. Данный подход распространяется на все группы, кроме Turbellarіa, Nematoda, Olіgochaeta, Hіrudіnea
и Chіronomіdae.
Таким образом, приведенные выше данные убедительно доказывают возможность использования данных о структуре сообществ макробеспозвоночных на ЭС имитирующих водные растения, для оценки качества воды, как одного из наиболее значимых показателей экологического
211
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
состояния различных водных объектов. Основные преимущества использования такого типа ЭС
в биомониторинге трансграничных речных бассейнов сводятся к следующему: 1) позволяют
стандартизировать методику отбора и интерпретации данных между соседними странами,
2) позволяют проводить обмен «слепыми» пробами и интеркалибрацию методик, 3) позволяют
отбирать пробы во всех типах водных обьектов в речном бассейне с участков которые не могут
быть исследованы обычными методами 4) требуют меньшего количества времени и усилий чем
активные методы лова 5) имеют невысокое варьирование результатов, высокую степень заселения и сходство с естественными субстратами 6) слабо накапливают детрит и посторонние остатки, что делает обработку проб более эффективной 7) имеют очень низкий вес, объем, стоимость
изготовления и возможно многократное использование изготовленных субстратов, 8) возможность экспресс-оценки с помощью PhFI 9) на ЭС нет влияния биологически активных веществ
выделяемых живыми растениями.
Неудобства применения экспериментальных субстратов выражаются в том, что 1) требуется два
выезда на водный объект, для установки и для снятия ЭС 2) оценивается потенциал колонизации ЭС,
а не репрезентативное сообщество организмов в природной среде 3) при извлечении ЭС происходит
частичная потеря организмов 5) точечное размещение ЭС затрудняет экстраполяцию на весь водный
обьект 6) могут происходить потери самих ЭС из-за вандализма или смыва паводковыми водами,
также возможно осушение закрепленного субстрата во время понижения уровня воды.
Таким образом, можно рекомендовать использование экспериментальных субстратов имитирующих погруженные макрофиты в экологическом мониторинге трансграничных речных бассейнов.
Литература
1. Moon H. P. Methods and apparatus suitable for an investigation of the littoral region of oligotrophic
lakes//Int. Rev. Gesamten Hydrobiol. Hydrogr., — 1935. — vol. 32. — P. 319—333.
2. Beak, T. W., Griffing T. C., Appleby A. G. Use of artificial substrate samplers to assess water
pollution.//J. Cairns, and K. L. Dickson (editors). Biological methods for the assessment of water quality.
American Society for Testing and Materials Spec. Technical Publication. — 1973. — P. 227—241
3. Klemm D. J., Lewis P. A., Fulk F., and Lazorchak J. M. Macroinvertebrate field and laboratory
methods for evaluating the biological integrity of surface waters//EPA 600—4–90—030. US
Environmental Protection Agency, Environmental Monitoring Systems Laboratory, Cincinnati, Ohio, —
1990. — 85 р.
4. Flotemersch J. E., Stribling J. B., Paul M. J. Concepts and Approaches for the Bioassessment of Nonwadeable Streams and Rivers//EPA 600-R-06—127. US Environmental Protection Agency, Cincinnati,
Ohio, 2006. — 245 р.
5. Protasov A. A.,Afanasyev S. A. Periphyton of the Danube and estimation of river water quality//Water
pollution control in the basin of the river Danube (Preconferens proceedings)/Ed. M. Miloradov. —
Novi Sad. — 1989. — P. 413—415.
6. Афанасьєв С. А. Биологический мониторинг рек: разработка стандартной процедуры//Матеріали науково-практичних конференцій ІІ Міжнародного Водного Форуму ”АКВА
Україна-2004” 21—23 вересня 2004 р. — К.: СПД Коляда, — 2004. — С. 104—109.
7. Афанасьев С. А., Летицкая Е. Н. Разработка стандартной процедуры биологического мониторинга для реки Припять//Тезисы докладов Международной конференции Санкт-Петербург,
2006.– С. 115.
8. Suren A. M. Assessment of artificial bryophytes for invertebrate sampling in two New Zealand
alpine streams//New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, — 1991. –vol. 25. — Р.
101—112.
9. Pegel M. Zur Methodik der Driftmessung in der Fließgewässerökologie unter besonderer
Berücksichtigung der Simuliidae (Diptera)//Zeitschrift für Angewandte Entomologie, — 1980. — Vol.
89, Issue 1—5, — P.198—214
212
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
10. Carvalho E. M., Uieda V. S., Motta R. L. Colonization of rocky and leaf pack substrates by
benthic macroinvertebrates in a stream in Southeast Brazil//Bioikos, Campinas, — 2008. — vol. 22,
№ 1. — P. 37—44
11. Афанасьєв С. О. Комп’ютерна програма AquaBioBase. А. С. № 31662/Афанасьєв С. О., Усов О. Є.,
Пілевич О. О.//МОН України, Державний департамент інтелектуальної власності.– Дата реєстрації
18.10.2010.
12. De Pauw N., Hawkes H. A. Biological monitoring of river water quality//River water quality
monitoring and control. Ed. by W. J. Walley, S. Judd. — Ashton University (UK), 1993. — P. 87—111
13. Афанасьев С. А., Усов А. Е. Оценка экологического статуса рек по структуре сообществ
макробеспозвоночных в зарослях погруженных макрофитов//Вісник Одеського національного
університету. — 2008. — Т. 13, вып. 16.– С. 145—151
HARMONISING EUROPEAN UNION AGRO-ENVIRONMENTAL
POLICY PROGRECCES WITH POLICY IN NON-MEMBER
STATES: DEVELOPING CASES TO WORK WITH
TRANSBOUNDARY WATER RESOURSE ISSUES
IN THE BALTIC SEA REGION
Neil Powell, Rasmus K. Larsen, Maria Osbeck
Stockholm Environment Institute — Baltic Compass Project
The so called health of the Baltic Sea is now receiving significant international attention. HELCOM,
the commission charged with the regional level management and governance of the sea, has launched
the Baltic Sea Action Plan (BSAP) as a means to address crucial environmental issues. The BSAP
has been endorsed by the heads of delegations from the 9 Baltic Sea Region (BSR) countries. 8 of
the 9 HELCOM countries are EU member states and thereby implement a number of directives and
policies that could potentially contribute to meeting the goals of the BSAP. Indeed a number of these
countries articulate that by fully complying with the EU Nitrates Directive, they automatically meet
goals for nutrient reduction within BSAP. Despite this, country level compliance is extremely weak.
Evidence from an assessment of challenges in implementing policies to meet agro-environmental
goals in the BSR suggest that; EU HELCOM countries give priority to the implementation of the national
actions embedded in coercive 1 EU policies rather than the regional voluntary actions within the BSAP.
In many cases, to focus just on satisfying an EU directive at country level can magnify environmental
problems at a regional level. Stringent measures employed by Denmark in accordance to the Nitrates
Directive has been a contributing factor in the expansion of the Danish pig industry to other EU countries
with less stringent policy environments such as Poland and Lithuania or even to non-EU countries such
as Belarus and Russia. This counteracts the ability of transnational agro-industry to contribute to regional
economic and social cohesion through its exploitation of emerging markets. Whilst this trend supports
Denmark in meeting its national goals it does nothing to address regional goals. The problem is simply
moved within the BSR, and in this case magnified. A similar process can be observed in the management
of transboundary waters. Downstream countries such as Poland, Latvia and Lithuania are dependent on
cooperating with upstream countries in order to meet the national targets associated with nutrient levels
and the good chemical status of local water bodies. Existing policy instruments such as the National
River Basin Management Plans are developed and implemented in the absence of mechanisms that allow
for the acknowledgement of transnational considerations or the “regional good”. These situations are
characteristic of “resource dilemmas”, whereby actors (countries) revert to the type of self-fish behaviour
associated with open access resources, the so called “tragedy of the commons”.
213
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
Baltic Compass (Comprehensive Policy Actions and Investments in Sustainable Solutions in
Agriculture in the Baltic Sea Catchment) is an Interreg EU project that has as objective to promote
win win actions that address regional level agro-environmental issues. The project’s Governance and
Policy Adaption work package is critically reviewing the shortcomings of existing EU inspired agroenvironmental policies in fostering actions that contribute to the “regional good”. In so doing, the project is
engaging agencies from BSR countries in a dialogue with stakeholders to reflect on the implementation
challenges associated with meeting agro-environmental targets. Narratives from stakeholders at farm
level stress the importance of implementing agro-environmental actions that lead to multiple benefits
such as biodiversity, bio-security and productivity at farm and landscape levels. The institutionalization
of this “systemic” message, in the existing sectorally defined policy settings, is seen as a key in supporting
BSR countries to recognize, that the BSR system level benefits of transboundary cooperation outweigh
the benefits of defecting and single mindedly pursuing country targets.
ЭКСПЕДИЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОБЛЕМ РЕКИ СЕВЕРСКИЙ
ДОНЕЦ НА ТЕРРИТОРИИ УКРАИНЫ
Гриценко А. В., Васенко А. Г., Колесник А. В.
Украинский научно-исследовательский институт экологических проблем, г. Харьков (Украина)
Водохозяйственные проблемы неразрывно связаны с экологическим состоянием бассейнов рек. Особое внимание в Украине уделяется трансграничным водным объектам. Украинским
научно-исследовательским институтом экологических проблем (г. Харьков) совместно с СеверскоДонецким бассейновым управлением водных ресурсов (г. Славянск Донецкой области), при поддержке исполкома Совета руководителей приграничных областей, в июле 2010 года были проведены экспедиционные исследования экологического состояния реки Северский Донец, которая
берет начало в Белгородской области Российской Федерации, на территории Украины протекает
по Харьковской, Донецкой и Луганской области и в Ростовской области впадает в р. Дон.
В составе экспедиции были представлены специалисты УкрНИИЭП, СДБУВР, ННЦ
«ИЭКВМ», ХНУ имени В. Н. Каразина, госуправлений по охране окружающей природной среды в Харьковской, Донецкой и Луганской областях.
В начале экспедиционных работ украинская делегация посетила истоки Северского Донца в с. Подольхи Прохоровского района Белгородской области, встретилась с представителями
районной и областной администраций, ознакомилась с ходом разработки программы экологического оздоровления Северского Донца на территории Российской Федерации и согласовала план
совместных действий, направленных на решение экологических проблем общего бассейна.
Целями экспедиционных исследований трансграничных участков поверхностных водных
объектов Северского Донца были:
- комплексная оценка современного экологического состояния;
- прогноз степени трансграничного влияния, как со стороны Российской федерации на украинскую часть р. Северский Донец так и влияния со стороны Украины на экологическое состояние Северского Донца;
- контроль химического состава, а также физических, гидрологических и гидробиологических показателей состояния поверхностных вод;
- контроль состава донных отложений;
- обеспечение своевременной и достоверной экологической информацией национальных
и международных органов, которые отвечают за принятие управленческих решений;
- оценка состояния ихтиофауны и ихтиопаразитологическая ситуация р. С. Донец;
214
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
- сбор, накопления и анализ результатов измерений, пополнения баз и банков данных;
- выявление и прогнозирование возможных изменений качественных показателей состояния
воды и донных отложений.
Для гидрохимического анализа в ходе экспедиции отобрано более 200 проб воды.
Анализ содержания биогенных веществ показал, что азотные минеральные соединения в воде
р. Северский Донец представлены, в основном, нитратными формами. Наиболее высокие значения азота аммонийного отмечены в районе Печенежского водохранилища (0,47 мг/дм 3); п. Эсхар
(р. Уды — 0,61 мг/дм 3), в устье канала Днепр-Донбасс (0,57 мг/дм 3) и на участке Стародубской
плотины (водозабор ТЭС — 0,55 мг/дм 3).
В воде рек бассейна Северского Донца на участке от Печенежского водохранилища до п. Эсхар (ниже р. Уды), ниже р. Казенный Торец, а также ниже впадения р. Айдар, зафиксированы
высокие концентрации азота нитритного, которые значительно превышают нормы рыбохозяйственного водопользования.
Содержание нитратов в воде Северский Донец было относительно небольшим и соответствовало нормам рыбохозяйственного водопользования. В устье р. Уды, а также в воде ниже
по течению (п. Эсхар) зафиксированы максимальные концентрации азота нитратного 5,33 та
2,5 мг/дм 3 соответственно.
Наблюдается тенденция к постепенному повышению содержания хлорофилла «а» фитопланктона в воде Северского Донца от истока к устью. Соответственно, возрастет и уровень трофности
вод, оцениваемый по этому показателю. Существенное влияние на развитие фитопланктона и повышение трофности верхнего участка Северского Донца оказывает Печенежское водохранилище,
также следует отметить высокое содержание хлорофилла «а» фитопланктона: в устье реки Уды,
в районе впадении канала Днепр-Донбасс, а также в устьях рек Казенный Торец и Айдар.
В ходе экспедиционных исследований в бассейне Северского Донца специалистами Национального научного центра «Институт экспериментальной и клинической ветеринарной медицины»
также выявлена циркуляция возбудителей опасных гельминтозоонозных заболеваний, фактором
передачи которых является рыба. У рыб выделены личинки трех видов гельминтов из семейства
Opіsthorchіdae, которые паразитируют в печени, желчном пузыре и поджелудочной железе человека
и других млекопитающих. Возбудители описторхидозных инвазий были выявлены у рыб на территории Харьковской обл. (с. Старица, устье р. Уды, пгт. Эсхар, с. Гинеевка, с. Гусаровка), Донецкой
обл. (с. Сидорово), Луганской обл. (устье р. Айдар, пгт. Станица-Луганская, с. Поповка). Полученные данные имеют прелиминарный характер, ведь исследованию подлежал ограниченный видовой
состав рыб — уклейка, плотва, красноперка, лещ и горчак. Следует отметить, что популяции первых промежуточных хозяев возбудителей — моллюсков-битиниид были выявлены на всех обследованных участках Северского Донца, что свидетельствует о возможности циркуляции описторхид
на территории всего бассейна. Для изучения напряженности ячеек инвазии и определения их масштабов, необходимо проведения дополнительных специальных исследований на более широком
биологическом материале с определением источников и путей циркуляции возбудителей.
На основе анализа информации, полученной в результате проведения комплексных экспедиционных исследований р. Сев. Донец осуществлена экологическая оценка состояния вод
по “Методика…” [1]. Определены блочные индексы экологической оценки по каждому пункту.
Индекс общей экологической оценки находился, как среднее блочных индексов по каждому пункту. После этого полученные индексы усреднены по всем пунктам исследования. В результате
установлено, что в июле 2010 г., на границе с Белгородской областью вода р. Сев. Донец соответствовала второму классу качества (хорошие, достаточно чистые), а на границе с Ростовской
областью третьему классу качества (удовлетворительные, слабо загрязненные).
Литература
1. Методика екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями//В. Д. Романенко, В. М. Жукинський, О. П. Оксіюк, та ін., — К.: СИМВОЛ–Т, 1998. — 28 с.
215
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
INFLUENCE OF ANTHROPOGENIC ACTIVITIES ON
CHARACTERISTICS OF RIVER FLOW
Fashchevsky B. V. , Savianok K I.
International Sakharov Environmental University, Minsk, Republic of Belarus
Actuality, purpose, tasks
The intensive influence of anthropogenic activity on water bodies of Belarus began in the 60 s years
of the 20 th century. It is subdivided into the following kinds:
— channel regulation of flow, caused by the creation of reservoirs through the building of dams in
river valleys (for the aims of hydro engineering, irrigation and recreation);
— damless withdrawal of water resources (water-supply of industry, municipal engineering and
agriculture, both for the inside-basin needs and for water transfers in other river basins);
— conducting of drainage amelioration (building of drainage network on bogs and wetlands);
— construction of polder systems (damming of floodplain — local and continuous) and other kinds
[1, 2, 3].
The basins of the Pripyat and Zapadny Bug a very good representatives of this case. Since the
beginning of the 60 s years as a result of drainage amelioration on the whole in Polesye (southern part of
Belarus) more than 2 million hectares of earth (or 30 % of the territory of the Belarusian Polesye) have
been dried mainly for agriculture, meadow cultivation, forestry. About 10000 km of the rivers have been
straightened, 492 pumping stations and 11 large reservoirs with the volume of 521 million cubic meters
and artificial water bodies for flow regulation have been built. The floodplains of some rivers (the Yaselda,
Lan, Moroch and Bobrik Rivers and other) have been actually liquidated. About 90 % of all water bodies
are water-receivers for drainage waters, 30 % of water bodies are used for watering. In 1975 the polder
systems with the general extent of dams for 3800 km were built in the basins of the Pripyat and Yaselda
Rivers. About 1000 km 2 of floodplain (26 % of all the area of floodplain) of the Pripyat River were dried
and 1166 km of damming dikes were created. As a result of building of drainage canals and transfer of flow,
some rivers of the Pripyat River basin, along with natural hydraulically connection, became artificially
joint with other basins: with the Zapadny Bug River through the Pina and Mukhavec, Yaselda and Narev
Rivers, with the Neman River through the Yaselda, Bobric and Shchara Rivers, with the Berezina River
through the Ptich and Svisloch Rivers [2]. As a result of economic activity, geographical characteristics of
the river basins (likeness, swampness, tortuosity, area of catchments, other) have been changed.
The large-scale drainage of Belarusian bogs was stopped in the 1980 s. From the beginning of the
90 s many territories began to go back to the natural state.
It should be mentioned that in 1976, the largest water economy system of interbasin redistribution
of water resources was created in Belarus. It was the Vileysko — Minskaya Water System for the
capital city of Minsk. Presently, there is a water transfer from the Viliya River to the Svisloch River.
The maximum potential water transfer capacity of the system is 0,250 km 3.
Many works have been devoted to the estimation of the changes of the water regime in rivers of Belarus,
that are caused by economic activity, but the obtained results were contradictory, that was connected both
with the applied methods, and short observation period [1]. So, it is still important to estimate the scale of
these changes anew in order to take them into account at calculation of the parameters of water regime.
Whereas the different types of economic activities in river catchments (creation of reservoirs, water
transfers, drainage amelioration, channel regulation of flow, etc.) often influence the water regime in an
opposite way, the attempt to estimate the separate influence of each of these factors has been made in the
work. It is also important to pay attention to the question of the influence of climate change on the flow.
In the paper the analysis of average annual flow, maximum flow of spring snow-melt flood, low
flow of summer-autumn period of the Zapadnaya Dvina, Neman, Pripyat and Zapadny Bug Rivers and
their tributaries with long enough period of observations (since 1881—1945 years till nowadays) were
conducted [4, 5].
216
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
To analyze changes of water regime characteristics, the methods of the integral curves of flow,
connections of flow and climatic characteristics, linear regression analysis on meteorological data (in
order to take into account automatically climatic component and to separate out anthropogenic component
of the influence on the flow regime of the rivers) and also the method of probability curves were used.
The Main Results
The use of the method of the integral connections of flow and climatic characteristics has helped to
reveal two uniform periods: a natural undisturbed period (from the beginning of observations till 1966),
and an exposed (or disturbed) one (from 1966, when the large-scale drainage began, till present). For the
estimation of the changes of flow characteristics, the comparison of these 2 periods took place. The length of
each period was not less than 20 years.
Multiple regression analysis was conducted during the undisturbed period with natural water regime.
The independent from economic activities flow forming climatic factors such as supply of water in snow
and precipitation were used as variables. For small basins the nearest meteorological stations were chosen,
for the large basins the data of 2—3 stations were averaged. The series of meteorological data were checked
up for homogeneity.
As a result of the regression analysis of the data series of undisturbed period with natural water regime
were extrapolated to the disturbed period, so the possibility to compare the observed and restored data of
the disturbed period appeared. For the division of climatic and anthropogenic parts of the influence on
water regime, the method of building of integral graphic links of flow and precipitation for undisturbed
period and disturbed one both for real and restored data was used. The regression analysis has shown
that for the rivers, which successfully got the satisfactory linear regression equations, the climatic part
of the influence is small, so that the restored discharges of disturbed period and the actual discharges
of undisturbed period lie on the same straight line in the range of error limits (figure 1). Besides, the
changes of the average values of climatic data in the disturbed period compared to undisturbed one
do not exceed 10 % both during reduction, and during increase, and the rows of the flow forming
factors are homogeneous. At the same time, the average values of flow changed considerably. Thus, it is
possible to consider the anthropogenic influence prevalent, and the climatic influence insignificance.
The calculations showed mainly the 1.5—3.3 times diminishing of the maximum flow of spring
snow-melt flood on rivers: the Pripyat River upstream from s. Turov, the Yaselda River from the Selets
Reservoir till mouth, the Sluch River from the Soligorskoe Reservoir till mouth, the Oressa River from the
Lyubanskoe Reservoir till mouth, the Bobrik, Goryn, Ubort, Ryta and other rivers). That can be referred
to increase aerated earth layer after carrying out of drainage amelioration, straightening, changing of river
network density and regulation of flow by reservoirs. However, expressed changes of maximum flow on
some rivers are not exposed, which may be explained by damming of floodplain (the Yaselda River from
s. Senin to the mouth, the Pripyat River in lower third of channel), the increase of the basin area as a result
of drainage amelioration (the Pulva and Kopayuvka River).
Figure 1. Changes of maximum flow of spring snow-melt flood.
217
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
Minimum discharges of many rivers (the tributaries of the Pripyat, Zapadny Bug Rivers, the Ulla
and Essa Rivers) increased 1.5—30 times. However, on some rivers reduction of minimum discharges
happened (the Sluch River — s. Starobin) or discharges did not change practically (the Sluch
River — s. Lenin, the Ptich River — s. Daraganovo, many tributaries of the Neman and Zapadnaya
Dvina Rivers), which can be explained by the influence of one-directional factors: regulation of flow
by reservoirs along with drainage amelioration. The Kopayuvka and Ryta Rivers should be noted
separately. As a result of large-scale regulation works and drainage measures periodic redistribution
of basin areas between these rivers took place. Because of that, the basin area of Kopayuvka grew up
to 91 %, which resulted in the considerable increase of minimum discharges.
As for the average annual discharges of the rivers, that on some of them (the Goryn, Yaselda,
Pripyat, Kopayuvka, Tsna, Vit, Ubort, Oressa Rivers)are marked the increase. For other rivers, there
are insignificant tendencies both to the increase and to diminishing of the average annual discharges
within the limits of 10 % (the tributaries of the Zapadnaya Dvina River, the Ptich, Sluch, Cherten,
Lesnaya, and Pulva Rivers).
As a result of the conducted analysis, correcting coefficients have been computed to the reduction
formula for the calculation of the maximum flow of spring snow-melt flood and to the mapped values
of minimum and average annual discharges of different probability in the absence of observations.
The coefficients have been computed as the ratio of the estimated flow of the disturbed period to the
estimated flow of the undisturbed period.
Table 1. Correcting coefficients (the Pripyat River Basin).
Maximum discharges
of spring snow-melt
flood
Minimum discharges
of summer-autumn
period
1%
5%
50 %
50 %
75 %
95 %
25 %
50 %
75 %
Pripyat — Chernichi
0.98
0.92
0.74
1.62
1.54
1.24
1.21
1.23
1.27
Pripyat — Mozyr
0.90
0.87
0.80
1.40
1.39
1.36
1.15
1.13
1.17
Yaselda — Bereza
0.60
0.58
0.54
3.85
5.29
5.17
1.04
1.27
1.60
Yaselda — Senin
0.71
0.76
0.85
1.97
3.40
4.0
1.20
1.48
1.99
Sluch — Lenin
0.52
0.50
0.42
1.0
0.90
0.56
1.01
1.08
1.04
Goryn — Rechitsa
0.80
0.78
0.81
1.8
1.8
1.6
1.27
1.33
1.39
Ubort — Krasnoberezhye
1.34
1.11
0.55
2.5
2.5
2.5
1.05
1.20
1.34
Tsna — Diatlovichi
1.04
1.04
1.10
3.32
4.28
4.82
1.61
1.62
1.63
Ptich — Luchitsy
0.66
0.63
0.60
1.8
1.8
1.5
1.02
1.00
1.00
Oressa — Andreyevka
0.37
0.44
0.79
2.4
2.4
2.3
1.08
1.13
1.15
Slovechna — Kuzmichi
0.91
0.84
0.64
3.7
4.6
5.1
1.26
1.41
1.59
Vit — Borisovshchina
1.92
1.61
0.95
5.3
5.2
1.8
1.62
1.77
2.01
Cherten — Nekrashevka
1.12
0.94
0.40
4.5
4.5
4.0
0.89
1.03
1.24
River — Point
Average annual
discharges
References
1. Fashchevsky, B. V. The Fundamentals of Ecological Hydrology/B. V. Fashchevsky — Minsk:
Ecoinvest, 1996. — 240 p.
2. Joint Program of River Management. Operating Statement. The Pripyat River Basin [Electronic
resource]. — Minsk, 2004. Access mode: http://www.jointrivers.org. — Date of Access: November, 20,
2005.
218
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
3. Fashchevsky, B. V. Ecological Estimation of Changes in Water Regime of Rivers and Lakes of
Polesye/B. V. Fashchevsky, L. I. Avsievich, L., Pokhodnya, G. V. Talaluev//Drainage Amelioration and
Water Economy, 1991 — # 3. — p. 8—12.
4. The State Water Cadastre. Part I, Series 2 — V. 3, BSSR, — Saint-Petersburg., 1978—2007.
5. Hydrological year-book. V. 3, Release 5 The Baltic Sea Basin. — Leningrad., 1939 –1977.
ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗАРУБЕЖНОЙ
МЕТОДИКИ PLC-WATER ПРИМЕНИТЕЛЬНО К УСЛОВИЯМ
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Пахомов А. В.
РУП «Центральный научно-исследовательский институт
комплексного использования водных ресурсов»)
К одной из исследовательских задач современной гидрохимии можно отнести развитие знаний о формировании химического состава поверхностных вод непосредственно на водосборах
рек под влиянием антропогенной нагрузки в рамках геосистемы водосбор-река.
Содержание примесей в речных водах изменяется под воздействием рассеянных (рассредоточенных) и точечных источников загрязнения.
Стоки от точечных объектов в основном постоянны, с небольшими изменениями во времени и они могут периодически контролируются в выбранном месте по расходу и химическому
составу. Следовательно, точечные источники относительно просто контролировать и регулировать, что позволяет напрямую снижать их отрицательное воздействие на окружающую среду,
в частности на водные объекты.
В мире за последние десятилетия, влияние точеных источников водного загрязнения были
уменьшено, вследствие мероприятий по их контролю и идентификации. Однако в некоторых
местах, проблема точеного загрязнения водных объектов остается актуальной, прежде всего это
касается развивающихся урбанизированных и промышленных территорий, предприятий, с устаревшими технологиями и др.
Решение проблемы точечных источников должно лежать во внедрении экологического менеджмента в промышленные предприятия, применение новых безотходных и экологически безопасных технологий, новых видов очистки сточных вод и др.
Поверхностный сток с сельскохозяйственных и городских территорий является основным
источником поступления биогенных веществ — фосфора и азота в водные объекты. Кислотные
выпадения и переносимые по воздуху загрязнения, вызываемые хозяйственной деятельностью
человека, также являются источником поступления азота в поверхностные воды. Эти биогенные
источники загрязнения называют неточечными (рассредоточенными). Неточечные загрязнения
сложно оценить и регулировать в связи с их рассредоточенным характером возникновения, они изменяются сезонам и в зависимости от природных явлений.
По оценочным данным более 60 % от общего объема загрязнений в Республике Беларусь
формируется за счет рассредоточенных источников загрязнения, связанных с сельскохозяйственной деятельностью (для сравнения в США — 65 %, по данным ЕРА, 1995 г.).
В водных экосистемах избыток азота и фосфора вызывает широкий ряд проблем, включая
токсическое цветение водорослей, недостаток кислорода, гибель рыб, гибель прибрежной и различной водной растительности. Таким образом, биогенное загрязнение серьезно разрушает
наши пресноводные ресурсы и наносит ущерб их использованию для промышленности, сельского хозяйства, рекреации, питьевого водоснабжения и других целей.
219
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
Решение задач, связанных с количественной оценкой загрязнения рек и водоемов от рассредоточенных и точечных источников загрязнения на международном уровне для совместных
водосборов вызывает необходимость использования унифицированных подходов выполнению
подобной оценки загрязнения. Методика по оценке выноса загрязнений с территории водосбора
(PLC-5) — пример такого унифицированного подхода для стран членов ХЕЛКОМ в регионе Балтийского моря.
Методика по оценке выноса загрязнений с территории водосбора РLC-WATER [1] представляет собой универсальное средство для оценки поступления загрязняющих веществ с территории водосборного бассейна Балтийского моря. Соответствующими рекомендациями, принятыми на уровне правительств стран Балтийского региона, были определены основные показатели,
по которым выполняется оценка и сроки представления информациями странами-участниками
Конвенции об охране окружающей среды Балтийского моря.
Методика состоит из четырех основных разделов, списка использованных источников и приложений, описывающих подходы по моделированию выноса биогенных элементов для водотоков, озер, а также переноса и удержания биогенных элементов в странах Европы.
1. Общая информация.
2. Количественный анализ загрязнений, поступающих в Балтийское море методом учета
объемов загрязнений.
3. Методология оценки точечных, рассредоточенных источников загрязнения и фонового
загрязнения.
4. Оценка качества данных.
В результате выполнения исследований по гранту БРФФИ № X08 M-181 в 2008—2010 годах
был сделан обзор и подготовлено краткое описание применяемых методик оценки выноса загрязняющих веществ, используемых в странах СНГ. Проведенный сравнительный анализ возможности их использования для речных водосборов показал, что в большинстве своем рассмотренные
методики предназначены для малых речных водосборов, на которых проводятся натурные наблюдения, имеются данные по землепользованию и распаханности, антропогенной нагрузке и др. Выполнение работ по оценке выноса загрязняющих веществ для бассейнов крупных и средних рек
требует использования современных методов компьютерного моделирования в сочетании с натурными наблюдениями при изучении процессов формирования выноса загрязнений.
В ходе выполнения анализа зарубежной методики оценки выноса загрязнений с территории
водосбора (РLC-WATER) с учетом особенностей при ее адаптации в различных стран Балтийского региона было дано описание двух основных подходов (учет объемов загрязняющих веществ и оценка по источникам загрязнения), которые используются для оценки загрязнения Балтийского моря, с анализом требуемых данных. Проведенный анализ ее применения в различных
странах Балтийского региона показал, что каждая страна региона использует свои собственные
разработки для оценки выноса биогенных элементов с территорий водосборов рек и для оценки
их удержания в озерах. Полученные расчеты, выполненные по действующим в данных странах
методикам схожи с расчетами, выполненными о методике PLC-WATER, что подтверждает универсальность ее применения в Балтийском регионе.
По результатам исследований по бассейну реки Вилия на территории Республики Беларусь
были собраны исходные данные по точечным источникам загрязнения (перечень точечных источников, среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в составе сточных вод) и рассредоточенных источников загрязнения в разрезе требований методики оценки выноса загрязнений
с территории водосбора (РLC-WATER). Проанализированы основные источники поступления
загрязнений в составе сточных вод от точечных источников и условия формирования рассредоточенного загрязнения в бассейне р. Вилия. Оценочным путем выполнена предварительная
оценка вклада рассредоточенных источников в загрязнение водных объектов водосбора р. Вилия
[2,3]. С учетом опубликованных данных Национального Комитета по статистике Республики
Беларусь по состоянию сельскохозяйственного производства [4] в качестве рассредоточенных
источников загрязнения вод в бассейне реки Вилия были рассмотрены такие факторы, как дина220
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
мика численности поголовья скота, средняя урожайность и нормы внесения удобрений. Выполненный анализ полученных информационных данных подтвердил их полноту и достоверность,
что дало возможность проведения более детальной оценки выноса загрязняющих веществ с территории водосбора реки Вилия.
По уточненным данным по сбросам сточных вод, количеству поголовья скота, средней урожайности, численности населения в бассейне реки Вилия были проведены расчеты по выносу
загрязняющих веществ с территории водосбора, расположенного в Республике Беларусь и построены карто-схемы потенциального выноса загрязняющих веществ с территории водосбора
реки Вилия.
Результаты проведенных исследований на примере р.Вилия показали, что методика PLCWATER может применяться для условий Республики Беларусь. Использование данной методики
позволит в дальнейшем выполнить более точную оценку выноса загрязняющих веществ с водосборов рек, относящихся к бассейну Балтийского моря (Неман, Западная Двина и Западный
Буг). Полученные результаты будут использованы для общей оценки загрязнения Балтийского
моря, которая проводится Комиссией по защите Балтийского моря (ХЕЛКОМ) в сотрудничестве
с Республикой Беларусь.
Результаты проведенных исследований подтвердили возможность применения зарубежной методики PLC-WATER для условий Республики Беларусь и перспективность практического использования полученных результатов для оценки трансграничного загрязнения, поступающего с территории Республики Беларусь для выполнения Плана Действий ХЕЛКОМ по Балтийскому морю [5].
Литература
1. Guidelines for the compilation of waterborne pollution load to the Baltic Sea. HELCOM
RECOMMENDATION 26/2. 2005
2. Методические указания по расчету поступления биогенных элементов в водоемы от рассредоточенных нагрузок и установлению водоохранных мероприятий. М.: 1988. 85 c.
3. Методика расчета выноса биогенных веществ и оценка перспективного состояния загрязненности малых рек. Минск. 1999
4. Сельское хозяйство Республики Беларусь. Статистический сборник. Национальный статистический комитет Республики Беларусь. Минск 2009.
5. HELCOM Baltic Sea Action Plan. Helsinki Commission. 2007. — р. 103
РАЗВИТИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ, АУДИТА
И МЕНЕДЖМЕНТА В РЕЧНЫХ БАССЕЙНАХ
Фащевский Б. В.
Международный экологический университет им. А. Д. Сахарова, г. Минск, Республика Беларусь
В настоящее время большая часть стран мира переходит на управление водными ресурсами от административного деления территорий (границы которых произвольно проведены человеком) на бассейновый принцип, обеспечивающий наиболее объективный экологический
подход к интегрированному управлению водными ресурсами. В Республике Беларусь выделяются несколько крупных речных бассейнов (Днепр, Припять, Неман, Западная Двина, Вилия и реки бассейна Западного Буга), границами которых являются естественные природные
границы-водоразделы, образующие единые функционирующие экосистемы. Эти экосистемы
и должны быть признаны функциональными водохозяйственными системами, где должен быть
организован соответствующий менеджмент, который будет удовлетворять интересам народного
хозяйства (водообеспечение промышленности, сельского и жилищно-коммунального хозяйства)
221
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
и самой экосистемы реки, включая характеристики допустимого истощения и регулирования водных ресурсов, допустимого загрязнения вод и т. д.
Экологический менеджмент должен базироваться на рациональном экологическом мониторинге, экологической экспертизе проектов строительства в речных бассейнах, экологическом аудите
речных бассейнов и системе оперативного управления водными ресурсами в речных бассейнах.
Основой развития системы экологического аудита, экспертизы и менеджмента является экологический мониторинг. На современном этапе развития системы мониторинга в нашей стране имеется достаточно развитая система гидрологического мониторинга и кадастра водных ресурсов,
которая также страдает рядом недостатков (даже густота сети наблюдений у нас в 10 раз ниже, чем
в развитых странах мира). Но у нас практически отсутствует систематический мониторинг за живой природой: травянистая и древесная растительность в пойме и на материковом склоне, рыбы,
земноводные, рептилии, водоплавающие и околоводные птицы, околоводные млекопитающие
(хотя следует указать, что отдельные наблюдения велись в прошлом научными институтами Национальной Академии наук). Гидробиологические наблюдения, начатые в системе Гидрометслужбы, еще в советское время, проводятся и сейчас. Целью этих наблюдений является биоиндикация
водных объектов на основе наблюдений за фитопланктоном, зоопланктоном, и фитоперифитоном.
Однако, учитывая, что отбор проб производится всего лишь 1—3 раза в год, что не может отражать
истинную картину состояния водоемов, так как рассчитываемые по ним индексы (Пантле-Букка
в модификации Сладечека, Гуднайта-Уитлея, Вудивисса, Шеннона и других) не учитывают изменение структуры самих видов гидробионтов в течение года и от года к году. Таким образом, неясно, как их можно осреднять в пространстве и во времени.
Выполненные автором экспериментальные исследования на реке Западной Двине в створах
выше г. Суража и выше г. Витебска (2) показали, что взятие проб воды в 1—2-х точках сечения
реки дают средние ошибки до 40—70 % по тяжелым металлам и нефтепродуктам от шеститочечного взятия проб по сечению реки. Эти эксперименты показали, что в условиях Западной Двины необходимо брать пробы в створах 0,25 ширины реки от правого и левого берегов
и по стрежню реки в точках по глубине: 0,2 Н и 0,8 Н. Несомненно, что требуются дальнейшие
эксперименты на большем числе разных рек Беларуси. Кроме того, должна быть расширена сеть
наблюдений, как за качеством вод, так и другими характеристиками гидрологического режима
(расходы и уровни воды в поймах рек, уровнями подземных вод в районах строительства новых
водохранилищ, взвешенными и донными наносами и т. д.)
Современное понимание экологических ограничений на строительство, размещение и эксплуатацию хозяйственных объектов на территориях речных бассейнов, включая гидроузлы, водохранилища, каналы, осушительные и оросительные системы, промышленные предприятия сильно изменилось за последние 10—15 лет. Все большее понимание научной общественности и властных
структур встречает экосистемный подход, заключающийся в экологическом менеджменте, затрагивающем интересы целых речных бассейнов, а не отдельных строительных площадок и предприятий.
К сожалению, какие-либо нормативы и стандарты на проведение таких работ отсутствуют. Поэтому
возникает необходимость разработать новые экологические нормативные документы и стандарты
качества применительно к целым речным экосистемам. Не секрет, что существующие статистические данные даже о заборе и сбросе сточных вод крайне недостоверны. А что касается диффузных
источников, то их оценка вообще не производится, поэтому многие организации и предприятия списывают интенсивное загрязнение водотоков и водоемов на диффузное загрязнение.
В существующей отчетности совершенно отсутствует такой важный показатель, как самоочищающая способность водотоков и водоемов, достигающая по нашим экспериментам на реках
Западной Двине и Неману, по отдельным загрязнениям, от 40 до 70—80 %.
А что касается использования существующих показателей качества вод в виде так называемых ИЗВ (индекс загрязненности воды) и ПДК, то они вообще не выдерживают никакой
критики. Так, при расчете ИЗВ в качестве одного из приоритетных загрязняющих веществ (?)
используется величина растворенного кислорода, одного из главных окислителей всех органических веществ. Но так как в подавляющем числе рек Беларуси содержание кислорода в воде
222
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
достаточно высокое, то получается, что его введение в формулу улучшает показатель ИЗВ, давая необъективную, ложную характеристику состояния водного объекта.
Использование же в практике зависимости:
Ск/ПДК< 1, 0,
(1)
где Ск — концентрация загрязняющего вещества в водотоке;
ПДК — предельно-допустимая концентрация этого же вещества в воде в соответствии
с санитарными нормами вызывает не менее отрицательные эмоции.
Суть вредности этой зависимости (1) заключается в том, что мы априори допускаем сброс
сточных вод в водотоки и водоемы. Лишь бы не было превышено ПДК! Аналогичная зависимость существует и для нескольких загрязняющих веществ. Опыт показывает, что для предотвращения разрушения водных экосистем необходимо в качестве граничной концентрации (вместо
ПДК) брать фоновую природную концентрацию веществ до начала хозяйственной деятельности
или по реке аналогу (т. е. реке, не затронутой хозяйственной деятельностью). Эксперименты показывают, что можно принимать в расчет только небольшой участок реки, на котором произойдет самоочищение от избыточного загрязнения.
При анализе и оценке состояния речных и озерных экосистем в практике современного мониторинга совершенно не учитывается тот факт, что значительное количество загрязняющих веществ аккумулируется в донных отложениях и затем, в периоды прохождения половодий и паводков, а также штормов на озерах и водохранилищах, они выносятся на поверхность, отравляя воду
и уничтожая все живое. Большое количество биогенных веществ, тяжелых металлов и пестицидов
накапливается в водных растительных и животных организмах, которые в свою очередь, отмирая
в соответствующие периоды (а сине-зеленые водоросли и в период жизнедеятельности), резко
ухудшают качество вод, вызывая заморы гидробионтов.
Еще более страшным является неучет явления биоконцентрации веществ при передаче загрязнений по трофическим цепям. Так, по данным американских и канадских исследователей
(6), концентрация персистентных органических соединений в воде Великих озер составляет 0,
000003 мг/л, в фитопланктоне концентрация этих же веществ достигает 0,025 мг/л, в зоопланктоне — 0,123 мг/л, в мальках озерной форели концентрация уже достигает 1,04 мг/л, во взрослых
особях форели — 4,83 мг/л (что в десятки раз превышает допустимые санитарно-гигиенические
концентрации), и в яйцах сельдевой чайки — 124 мг/л!
Экологическое нормирование должно быть положено в основу экологической экспертизы проектов и экологического аудита современных водохозяйственных систем в речных бассейнах.
Экологический аудит речных бассейнов на основе новых экологических критериев позволит экологически более правильно оценивать объемы строительства и допустимую степень регулирования и изъятия речного стока, а также выбирать место расположения самого хозяйственного объекта с учетом воздействия его на другие объекты и общую нагрузку на речную экосистему. При этом необходимо исходить уже не с точки зрения получения, например, наибольшей выработки электроэнергии или наивысшего урожая картофеля на осушенных болотах, а, первую очередь, с точки зрения поддержания экологического
равновесия в экосистеме, на основе учета воспроизводства определенного объема рыбных ресурсов, травостоя пойменных лугов, водоплавающих птиц и околоводных млекопитающих, обеспечения экологического здоровья объектов рекреации и т. д.
Современная хозяйственная деятельность в речных бассейнах подразделяется на следующие виды:
— русловое регулирование стока, обусловленное созданием водохранилищ путем строительства
плотин в речных долинах (для целей гидроэнергетики, орошения водоснабжения и рекреации);
— бесплотинное изъятие водных ресурсов (водоснабжение промышленности, коммунального и сельского хозяйства, как для внутрибассейновых нужд, так и для переброски их в другие
речные бассейны;
223
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
— добыча строительных материалов, торфа и сапропелей, как из речных русел, так и из
озер;
— сброс сточных вод как из точечных источников (промышленность, коммунальное хозяйство),
так и с диффузным стоком с поверхности сельскохозяйственных угодий, городских территорий и др.);
— поступление загрязняющих веществ на водосбор в виде кислотных дождей и радиоактивных выпадений с воздушными массами с соседних территорий;
— проведение осушительных мелиораций (строительство дренажной сети на болотах и заболоченных землях), а также строительство польдерных систем в поймах рек, одамбирование
пойм — локальное и сплошное;
— промышленное использование лесов на водосборе (лесосводка);
— использование водных объектов для водного транспорта и лесосплава.
Все эти факторы хозяйственной деятельности нарушают, а в ряде случаев, разрушают водные экосистемы. Основные их влияния выражаются в виде следующих проявлений:
— преграждение путей миграции проходных и полупроходных видов рыб, наиболее ценных
с точки зрения качества продукции (осетровые, лососевые, сельдевые и др.);
— изменение водного режима, выражающееся в срезке волны весеннего половодья и его продолжительности, что нарушает условия нереста как фитофильных, так и литофильных видов в нижнем
бьефе водохранилищ, а в летне-осенний и зимний периоды, наоборот, увеличением уровней и скоростей течения, что также нарушает сложившиеся условия жизни пресноводных гидробионтов.
Кроме того, срезка весенне-летнего половодья вызывает переосушение пойменных лугов
и падение урожайности трав, а в ряде случаев (как это случилось на реках Иртыш, Амударья,
Сырдарья, Дон, Колорадо и озеро Червоное в Беларуси) к полной их деградации (4, 5).
В результате деградации пойменных лугов и лесов, нарушаются экологические условия
для воспроизводства фито- и зоопланктона, фитофильных рыб, водоплавающих и околоводных
птиц, земноводных и рептилий, а также млекопитающих. Сплошное обвалование поймы (как
это сделано на 70 длины реки Припяти) отсекает пойму от русла и лишает фитофильных видов
их нерестовых угодий, а также вызывает подъем уровня воды, увеличение скоростей течения
в русле реки и разрушение нерестовых угодий литофильных видов в русле.
Спрямление малых водотоков также разрушает нерестовые угодья литофильных видов рыб,
донной растительности и животных.
Изменение термического режима в результате зарегулирования рек водохранилищами приводит к тому, что в зимний период из водохранилищ поступает теплая вода, которая формирует
огромную полынью и изменяет климатические условия на прилегающих территориях, а в летний период происходит сброс холодных вод, которые не только изменяют нерестовые температуры, но и изменяют условия рекреации для населения (прекращение купания, рыбной ловли
и т. п.); Следует заметить, что относительно небольшое Вилейское водохранилище также вызывает изменения в ледово-термическом режиме в нижнем бьефе реки Вилии и образует полынью
в несколько десятков километров (1).
Затопление и подтопление ценных сельскохозяйственных угодий (а это в основном, пойменные луга и первая надпойменная терраса) в результате создания водохранилища приводят
к тому, что эти ценные земли навечно выводятся из хозяйственного оборота;
— бразия и переработка береговой зоны вновь созданного водоема и оценка воздействия
за прошедший период;
— обыча строительных материалов, торфа и сапропелей приводит к насыщению водного
потока взвешенными минеральными и органическими веществами, изменению глубин и скоростей течения, что приводит к нарушению экологических условий для воспроизводства всех
гидробионтов и их деградации, а также условий рекреации для населения;
— одный транспорт и лесосплав приводит к сбросу не только химических и бактериологических загрязнителей, но и вызывает шумовое и электромагнитное загрязнение, исходящее
от судов и прямое воздействие сплавляемого леса, особенно топляка и полузатопленных бревен
на нерестилища ценных сортов рыбы и других гидробионтов;
224
Материалы IV МЕЖДУНАРОДНОГО ВОДНОГО ФОРУМА
— бросы сточных вод, как из точечных, так и диффузных источников, а также кислотные
дожди приводят к поступлению в водоисточники огромного количества взвешенных минеральных, растворенных и радиоактивных веществ;
— оступление тепла, шума и электромагнитных излучений от промышленных предприятий,
транспортных средств, и других источников, что не только нарушает, но и разрушает водные
и околоводные экосистемы;
— сушительные мелиорации приводят к иссушению верхнего слоя почвы, и развитию ветровой эрозии, а также падению уровней грунтовых вод на прилегающих землях, что приводит
к гибели древесной растительности (лесов и садов) и сопутствующим этим ландшафтам болотных видов птиц и млекопитающих;
— ведение лесов, как в пойме, так и на водосборе изменяет гидрологический режим территории: возрастают максимумы половодий и паводков, а в межень снижаются расходы и уровни воды,
увеличивается эрозия, как с поверхности водосбора, так и в результате боковой эрозии в руслах
рек, что, в конечном счете, увеличивает объем поступления наносов в водоисточники и ухудшает условия воспроизводства гидробионтов. С исчезновением пойменных и материковых лесов
исчезает и фауна их обитателей.
Что касается экологической экспертизы проектируемых предприятий, то там также необходимо рассчитывать объемы и соответствующие им коэффициенты в целом для водосбора,
а не для промышленной площадки.
Литература
1. Савенок, Е. И. Оценка влияния Вилейского водохранилища на гидроэкологический режим
трансграничной реки Вилия/Материалы Международного Водного Форума «Современное
состояние, проблемы и перспективы использования трансграничных водных объектов»
1—2 марта 2006, г. Минск, — С. 72—74.
2. Фащевский, Б. В. Основы экологической гидрологии. Экоинвест. Минск, 1996. — 240 с.
3. Фащевский, Б. В. Экологическая гидрология и проблемы нормирования водных ресурсов.
Экология речных бассейнов. Труды 3-й Международной научно-практической конференции.
Владимир,2005, — С. 418—423.
4. 4. Fashchevsky B. Impact of large-scale amelioration on the hydrological regime of Belarusian
Polessye Rivers. IAHS Publication No. 221, 1994. –Р.213—219.
5. Fashchevsky B. Human impact on rivers and fish in the Ponto -Caspian basin. Proceedings of
the Second International Symposium on the Management of Large Rivers: Sustaining Livelihoods and
Biodiversity in the New Millennium. Phnom Penh, Cambodia, 2005. — Р. 183—198.
6. The Great Lakes-An Environmental Atlas and Resource Book. Toronto & Chicago, 1995. — 45 p.
ПОСЛЕДСТВИЯ ВЛИЯНИЯ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА РЕСУРСЫ И КАЧЕСТВО ПОДЗЕМНЫХ
ВОД ПРИГРАНИЧНЫХ ТЕРРИТОРИЙ. ОПЫТ СОЗДАНИЯ
И ВЕДЕНИЯ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ НЕДР РОССИИ
Челидзе Ю. Б.
ФГУП ВСЕГИНГЕО, г. Москва, Россия
Современная хозяйственная деятельность вызывает существенные изменения состояния
подземных вод артезианских бассейнов. Они выражаются в формировании воронок депрессии, очагов загрязнения, неординарной структуры подземного потока и баланса подземных вод;
225
Секция 3. Вопросы управления трансграничными речными бассейнами в Центральной
и Восточной Европе и опыт разработки планов управления для трансграничных рек
в изменении вертикальной взаимосвязи подземных вод и даже в ее инверсии. Особенным изменениям подвергаются величина и интенсивность питания подземных вод, гидродинамический
и гидрохимический режим, которые становятся более контрастными и значительными по интенсивности, если сопоставлять их с режимом в артезианских бассейнах, сформировавшихся
в природных условиях.
В крупных городах и промышленных центрах наблюдаются региональные изменения состояния подземных вод, которые сравнимы по размерам с площадью «природных» артезианских
бассейнов. К современной хозяйственной деятельности, которая в значительной мере способствует региональным изменениям состояния подземных вод относятся:
интенсивная добыча подземных вод для питьевого водоснабжения населения и обеспечения
водой объектов промышленности;
извлечение подземных вод при эксплуатации месторождений твердых полезных ископаемых;
добыча подземных вод для поддержания пластового давления и эксплуатация месторождений углеводородов;
сельскохозяйственное и гидромелиоративное (орошение и осушение) освоение земель;
гидроэнергетическое строительство, фильтрация воды из водохранилищ и эксплуатация гидротехнических систем;
урбанизация или влияние формирования инфраструктуры градопромышленного комплекса.
Мониторинговыми исследованиями, как в России, так и в Республике Беларусь осуществлена количественная оценка указанных изменений. В Республике Беларусь эти изменения пока носят локальный характер. Площадь депрессионных воронок обычно составляет 3—10 км (Брестская, Гомельская и Витебская области), в радиусе, а в отдельных изолированных горизонтах
до 20 км. (Минская и Могилевская области). Снижение уровней в центральных частях депрессионных воронок составляет 5—6 м для Витебской, 6—8 м — Брестской, 3—30 м — Гомельской,
5—20 м — Минской и 5—30 м — Могилевской областей.
В России изменения состояния подземных вод носят региональный характер. В сообщении
предусматривается осветить характер и интенсивность изменений состояния подземных вод
для различных природных условий России, а также в приграничных территориях — Брянской
и Смоленской областях.
Слежение за состоянием подземных вод реализуется в России службой государственного
мониторинга состояния недр (ГМСН), организованной в 1994 г. Ее цели, задачи, организационную структуру, опыт и результаты функционирования предполагается осветить в сообщении.
Предусматривается осветить также работы института ВСЕГИНГЕО по разработке и усовершенствованию нормативно-методической базы, справочной и аналитической информационной
продукции, по организации и ведению ГМСН на региональном и территориальном уровнях,
которые осуществлены в период 2008—2010 гг.
226