Научная статья на тему 'АНТРОПОГЕННЫЕ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ В БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ'

АНТРОПОГЕННЫЕ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ В БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
лесостепная и степная зоны / ресурсы поверхностных и подземных вод / речной сток / антропогенные и климатические факторы / современные изменения / гидрологические и экологические последствия / forest-steppe and steppe zones / surface and groundwater resources / river runoff / anthropogenic and climatic factors / modern changes / hydrological and environmental consequences

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Долгов С.В., Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А.

Выявлены особенности формирования водных ресурсов Белгородской области, расположенной в лесостепной и степной зонах, в изменившихся антропогенных и климатических условиях. Установлены тенденции за 1990-2020-е годы в использовании водных ресурсов, влияния на них сельскохозяйственной деятельности, дорожно-транспортной нагрузки. Показано, что весьма важную гидроэкологическую роль играет изменение климатических условий, прежде всего рост температуры воздуха. Оценены изменения речного стока, его поверхностной и подземной составляющих. Выявлены позитивные и негативные последствия произошедших изменений. Важным резервом обеспечения населения водой с повышенными требованиями к ее качеству служат ресурсы подземных вод, которые освоены далеко не в полной мере.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Долгов С.В., Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANTHROPOGENIC AND CLIMATIC CHANGES IN WATER RESOURCES AND THEIR CONSEQUENCES IN THE BELGOROD REGION

The peculiarities of water resources formation under changed anthropogenic and climatic conditions are revealed in the Belgorod region, located in the forest-steppe and steppe zones. The character of water use under the impact of agricultural activities and road traffic load in 1990-2020s have been identified. It has been shown that changes in climatic conditions, primarily air temperature increase, play a very important hydroecological role. The changes in river flow, its surface and underground components are estimated. The positive and negative consequences of the changes have been revealed. An important reserve for providing the population with high quality drinking water are groundwater resources, which are far from being fully developed.

Текст научной работы на тему «АНТРОПОГЕННЫЕ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ В БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ»

УДК 502/504; 556.512; 556.53 DOI: 10.24412/cl-37200-2024-384-391

АНТРОПОГЕННЫЕ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ В БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ

ANTHROPOGENIC AND CLIMATIC CHANGES IN WATER RESOURCES AND THEIR CONSEQUENCES IN THE BELGOROD REGION

Долгов С.В., Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А.

Dolgov S.V., Koronkevich N.I., Barabanova E.A.

Институт географии РАН, Москва, Россия Institute of Geography Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia,

E-mail: svdolgov1978@yandex.ru

Аннотация. Выявлены особенности формирования водных ресурсов Белгородской области, расположенной в лесостепной и степной зонах, в изменившихся антропогенных и климатических условиях. Установлены тенденции за 1990-2020-е годы в использовании водных ресурсов, влияния на них сельскохозяйственной деятельности, дорожно-транспортной нагрузки. Показано, что весьма важную гидроэкологическую роль играет изменение климатических условий, прежде всего рост температуры воздуха. Оценены изменения речного стока, его поверхностной и подземной составляющих. Выявлены позитивные и негативные последствия произошедших изменений. Важным резервом обеспечения населения водой с повышенными требованиями к ее качеству служат ресурсы подземных вод, которые освоены далеко не в полной мере.

Ключевые слова: лесостепная и степная зоны, ресурсы поверхностных и подземных вод, речной сток, антропогенные и климатические факторы, современные изменения, гидрологические и экологические последствия.

Abstact. The peculiarities of water resources formation under changed anthropogenic and climatic conditions are revealed in the Belgorod region, located in the forest-steppe and steppe zones. The character of water use under the impact of agricultural activities and road traffic load in 1990-2020s have been identified. It has been shown that changes in climatic conditions, primarily air temperature increase, play a very important hydroecological role. The changes in river flow, its surface and underground components are estimated. The positive and negative consequences of the changes have been revealed. An important reserve for providing the population with high quality drinking water are groundwater resources, which are far from being fully developed.

Key words: forest-steppe and steppe zones, surface and groundwater resources, river runoff, anthropogenic and climatic factors, modern changes, hydrological and environmental consequences.

Введение. Современные (с начала 1990-х гг.) особенности формирования водных ресурсов обусловлены неоднозначным антропогенным воздействием в условиях значительного экономического спада в 1990-е гг. и возобновившегося затем в 2000-е гг. роста промышленного и сельскохозяйственного производства. Свои существенные коррективы вносят климатические факторы, значительно изменившиеся за последние десятилетия. Интегральный гидрологический результат произошедших трансформаций в региональном аспекте остается пока недостаточно изученным, представляет значительный интерес для оценки перспектив развития области и разработки эффективных природо- и водоохранных мер.

Особенно актуальна такая задача для регионов с ограниченными водными ресурсами, испытывающими интенсивную антропогенную нагрузку. К числу таких регионов относится Белгородская область, расположенная преимущественно в лесостепной зоне Русской равнины и на небольшом участке степной зоны (на водосборе р. Айдар). В суммарных водных ресурсах Белгородской области преобладают ресурсы местного стока (92%). Поступающий из соседней Курской области сток (по р. Оскол) составляет лишь 8% [1].

Цель исследования заключается в оценке современных изменений климатических условий, сельскохозяйственной деятельности на речных водосборах, водного хозяйства, урбанизированных территорий и их влияния на ресурсы речных вод Белгородской области.

Исходная информация и методы исследования. В качестве исходной информации использовались результаты наблюдений Росгидромета за стоком рек в 11 пунктах, атмосферными осадками и температурой воздуха на 3 метеостанциях. Привлекались также воднобалансовые

данные Новосильского стационара ФНЦ Агроэкологии РАН [2], анализировались сведения Росреестра и Росстата и данные об использовании водных ресурсов [3-5].

Различные аспекты региональной оценки состояния ресурсов речного стока в лесостепи и степи Русской равнины рассмотрены в ряде публикаций [6-14]. Методическая особенность данной работы заключается в комплексной оценке состояния водных ресурсов на основе географо-гидрологического метода с учетом генетической неоднородности стока, обусловленной как различиями в ландшафтной структуре речных водосборов, так и в процессах формирования стока. Анализировался как полный речной сток, так и выделенные по видам питания на его гидрографах поверхностная и подземная составляющие. Поверхностная составляющая определена по разности полного речного и подземного стока.

Результаты исследования и обсуждение. Ландшафтно-гидрологические особенности. По данным Росреестра земельный фонд Белгородской области составляет 2713,4 тыс. га. Территория области расположена на водораздельных пространствах Дона (80,4% по данным [15]) и Днепра (19,6%) и почти полностью защищена от поступления загрязняющих веществ с поверхностным стоком из соседних регионов, поскольку она находится в области питания Днепровско-Донецкого артезианского бассейна, то практически отсутствует возможность их миграции и с подземным стоком из этих регионов.

Густота речной сети составляет 0,18 км/км2, протяженность - около 4658 км. На территории Белгородской области насчитывается более 500 водотоков, но рек длиной более 100 км - лишь четыре: Ворскла - 118 км (бассейн р. Днепр), Оскол - 293 км, Северский Донец - 102 км и Тихая Сосна - 105 км (бассейн Дона). Прудов и водохранилищ в области насчитывается около 1000, самые крупные водохранилища - Белгородское на р. Северский Донец (объём 76 млн м3) и Старооскольское на р. Оскол (объём 87,1 млн м3) [16].

В ландшафтно-гидрологической структуре Белгородской области преобладают сельскохозяйственные угодья (78,7% от ее площади, в том числе пашня - 60,7%). Полями с повышенным коэффициентом стока вследствие уплотненной к началу весеннего половодья почвой (озимые, многолетние травы, пастбища, залежи, стерня) занято 41,9% территории области. На поля с рыхлой почвой (зябь и черный пар) с невысоким коэффициентом стока приходится 36,8%. Доля урбанизированных территорий (земли застройки, промышленности, под дорогами) с наиболее высоким коэффициентом стока составляет 4,5%. На земли лесного фонда и лесных насаждений, не входящих в лесной фонд, с наименьшим коэффициентом стока приходится 8,9%.

Тенденции влияния водного хозяйства. Белгородская область относится к регионам с невысокой обеспеченностью населения ресурсами речного стока. Средняя многолетняя их величина (местных и притока) составляет 2,7 км3/год [4]. На 1 жителя Белгородской области приходится в среднем по водности году только 1780 м3 воды в год, что в 16 раз меньше среднего российского показателя (29060 м3/год) и почти в 2 раза меньше, чем в соседней Курской области. Причем ресурсы стока чрезвычайно неравномерно распределены во времени. Наибольшее их значение (4,7 км3), зафиксированное в 1942 г., в 4 раза превышает минимальную величину (1,2 км3 в 1975 г.).

В большей мере по сравнению с соседними регионами обеспечено население Белгородской области прогнозными ресурсами подземных вод - 1430 м3/год на одного человека (Курской - 1080 м3/год, Воронежской - 650 м3/год). Причем ресурсы подземных вод в Белгородской области освоены далеко не полностью (степень освоения - 12%), хотя и в большей мере, чем в других субъектах ЦФО (за исключением Воронежской области - 16% и Московского региона - 34%). Они служат важным резервом хозяйственно-питьевого водоснабжения в Белгородской области, для которого здесь используются преимущественно подземные воды. Их отбор на различные нужды в 10 раз превышает отбор воды из поверхностных водных объектов [16]. Сброс сточных вод в подземные водные объекты на территории области не осуществляется. Основную нагрузку сточными водами испытывают поверхностные водные объекты, поступление в которые использованных вод (124,38 млн м3 в 2018 г.) значительно, почти в 5 раз, превышает водоотбор из них (26,49 млн м3) [16].

Анализ водохозяйственных данных показал, что характерной тенденцией является хорошо выраженное в целом снижение суммарного отбора поверхностных и подземных вод. За период 2000-2020 гг. оно составило в Белгородской области 22% (Курской - 34, Воронежской -41, по России в целом - 24%). Такая тенденция способствует увеличению использования водных ресурсов Белгородской области. При этом наблюдается снижение общей величины сброса

сточных вод (рисунок 1), образующихся преимущественно за счет отбора и использования подземных вод.

1990 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020

Годы

Рисунок 1. Динамика объема сточных вод Белгородской области.

1 - все сточные воды, 2 - загрязненные сточные воды.

Несмотря на снижение величины общего сброса всех сточных вод, существенным минусом в экологическом отношении является наблюдающийся с 2009 г. повышенный сброс загрязненных вод. Возросла и их доля в суммарном объеме учитываемых водохозяйственной статистикой категорий сточных вод (с 8-10% в среднем за 1995-2008 гг. до 50-52% и более за 2009-2020 гг.). Причем произошло это на фоне в основном климатического снижения речного стока в последние годы. В среднем за 2009-2020 гг. его величина составила 78% от нормы по состоянию на 1980 г. Такая ситуация привела к значительному снижению разбавляющей способности речного стока, что способствовало ухудшению экологического состояния рек.

Тенденции изменения дорожно-транспортной нагрузки. Влияние дорог на формирование водных ресурсов рассмотрено в публикации [17]. Дорожные трассы, формируя искусственные водоразделы, существенно изменяют границы речных водосборов и временных водотоков в овражно-балочной сети. Изменяются также время склонового добегания и пути миграции загрязняющих веществ. В отношении поверхностного склонового стока дороги выступают в роли регулирующих плотин с пропуском вод через дорожные трубы и сооружения лоткового типа. Быстрый отвод осадков с проезжей части дорог на одних участках усиливает придорожный поверхностный сток и его эрозионную деятельность, в том числе в пересекаемой овражно-балочной сети, на других, прежде всего в замкнутых придорожных понижениях, поверхностный сток концентрируется, увеличивая инфильтрацию в почвогрунты, что может приводить к их переувлажнению, подтоплению дорожной насыпи и ее деформации.

Дорожное строительство ухудшает качество водных ресурсов, приводя к усилению эрозионных процессов и попаданию в реки и водоемы загрязняющих веществ. При эксплуатации дорог в общем случае формируется сплошная линейно-региональная полоса загрязнения почвогрунтов, поверхностного и подземного стока. Причем на одних участках преобладает аккумуляция загрязнений, а на других - их вынос в гидрографическую сеть. В пробах воды, отобранных в зоне влияния дорог, нередко обнаруживается повышенное содержание нефтепродуктов, нитритов, нитратов, аммонийного азота, сульфитов, сульфатов, свинца и других тяжелых металлов.

За последние десятилетия дорожно-транспортная нагрузка существенно возросла. По данным Росстата [18] плотность одних лишь автодорог с твердым покрытием в Белгородской области еще в 1990 г. (0,16 км/км2) оказалась по величине близкой к густоте речной сети (0,18 км/км2). Несмотря на кризисные явления в экономике, автодорожная сеть продолжала развиваться и к 2000 г. плотность автодорог возросла почти на 50% и составила 0,24 км/км2.

С 2012 г. Росстатом стала учитываться и протяженность уличных дорог в населенных пунктах. Но и по обновленной методике зафиксирован дальнейший рост дорожно-транспортной нагрузки. В самые последние годы (с 2012 по 2020 гг.) плотность автодорог увеличилась на 23% и более чем в 4 раза превысила густоту речной сети.

Сельскохозяйственная нагрузка на водные ресурсы. Наиболее широко распространены антропогенные воздействия на речные водосборы Белгородской области, оказываемые сельским хозяйством, особенно на пашне. Здесь активизируется водная эрозия (плоскостная и линейная), компоненты удобрений и химических средств защиты растений мигрируют с поверхностным и подземным стоком, загрязняя водные объекты.

В связи с кризисными явлениями в экономике в 1990-е гг. наблюдалось снижение антропогенной нагрузки на водные ресурсы вследствие спада сельскохозяйственного производства. За 1990-е гг. на 6% произошло сокращение посевной площади Белгородской области (рисунок 2). Оно продолжалось и в последующие годы, составив в 2005 г. 19% относительно 1990 г., затем наблюдался рост, но уровень 1990 г. остается пока не достигнутым (в 2022 г. - 92%).

тыс. га 1800

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

0 СП ич 1 СП ич 1 СП ич 1 СП ич

8 8 8 8 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 <м

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 о

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 <м

Годы

Рисунок 2. Динамика посевной площади Белгородской области.

Негативная гидроэкологическая роль антропогенной нагрузки снизилась и в отношении применения минеральных удобрений. Особенно значительно сократилось их использование к 1999 г. - на 85% относительно уровня 1990 г. (рисунок 3), при этом удобрения вносились не более чем на 40% всей посевной площади. Правда, впоследствии использование удобрений довольно быстро стало увеличиваться и стабилизировалось в период с 2010 по 2022 гг. на уровне около 65% по отношению к 1990 г., а удельный вес площади с внесенными удобрениями во всей посевной площади в самые последние годы (2019-2022) достиг 91-94%.

В отличие от минеральных удобрений снижение использования органических удобрений продолжалось и после 1999 г. Минимальная их величина была зафиксирована в 2006 г. - 84% от уровня 1990 г., а удельный вес площади с внесенными удобрениями во всей посевной площади не превышал 2%. Затем использование органических удобрений стало довольно быстро увеличиваться. В самые последние годы (2019-2022) оно даже значительно превысило уровень 1990 г. - на 65%, а удельный вес площади с внесенными органическими удобрениями во всей посевной площади увеличился до 14-15%.

кг/га

160 140 120 100

80 60 40 20

1

<^<^<^<^<^<^<^<^<^<^00000000000000000000000

Годы

0

Рисунок 3. Динамика внесения минеральных удобрений (в пересчете на 100% питательных веществ) в Белгородской области на всей посевной площади.

Плюсом в гидроэкологическом отношении является наблюдающееся в последнее десятилетие снижение доли уплотненной к началу весеннего половодья почвы с озимыми (пшеница, рожь) и многолетними травами в структуре всей посевной площади Белгородской области. Сейчас она составляет в среднем 33%. При прочих одинаковых условиях с таких угодий наблюдается повышенный поверхностный склоновый сток и вынос загрязняющих водные объекты веществ.

Одним из главных результатов трансформации ландшафтной структуры является изменение поверхностного склонового стока. Это видно, в частности, при сравнении стока с зяблевой (осенней) пахоты и с полей, не распаханных с осени, с уплотненной к началу половодья почвой. В таблице 1 приведены результаты анализа многолетних наблюдений на ближайшем к территории Белгородской области Новосильском воднобалансовом стационаре ФНЦ агроэкологии РАН (ранее ВНИАЛМИ) в Мценском районе Орловской области. Видно, что различия отмечаются и в отношении инфильтрации, которая во время весеннего половодья и за холодный сезон в целом значительно преобладает над поверхностным склоновым стоком. Причем на зяби коэффициент инфильтрации больше, чем на полях с уплотненной почвой.

Таблица 1

Средний многолетний поверхностный склоновый сток и инфильтрация в почву за период половодья и весь холодный сезон (включая половодье) за 1957-2016 гг. на Новосильском стационаре (по данным [19])

Стационар Вид агрофона Инфильтрация в почву весной, мм Коэффициент весенней инфильтрации Суммарная инфильтрация в почву за холодный период, мм Весенний поверхностный склоновый сток, мм Коэффициент стока

Новосильский Зябь 76 0,80 213 20 0,20

Уплотнен ная пашня 74 0,71 204 29 0,29

Весьма важным фактором современной гидроэкологической ситуации в бассейне Дона стало изменение климатических условий [11].

Температура воздуха. В последние десятилетия в Белгородской области происходил рост температуры воздуха как в среднем за год, так и во все сезоны. По данным метеостанции Богородицкое-Фенино устойчивый рост температуры воздуха в холодный сезон (ноябрь-март) наблюдается с 1981 г., в теплый (апрель-октябрь) - с 1998 г., а за год в целом - с 1989 г. (рисунок 4). Относительно периода 1890-1980 гг. в период с 1981 по 2022 гг. среднегодовая температура воздуха увеличилась на 1,3°С. Наибольшее увеличение температуры (на 2,4-2,9°С) отмечается в январе-марте, в гораздо меньшей степени (0,5-0,8°С) - летом в июне-августе.

10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30

Y

■ Год--Июль

\

N

Ч

Январь

77

„ : г

Ч

V

V

0 9 8

6 9 8

2 0 9

8 0 9

0 2 9

6 2 9

2 3 9

8

3 9

4 4

9

0 5 9

6 5 9

2 6 9

8 6 9

4

9

0 8 9

6 8 9

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2 9 9

8 9 9

4 0 0 2

0 2

62 12 00 22

Годы

Рисунок 4. Нормированные разностные интегральные кривые температуры воздуха на метеостанции Богородицкое-Фенино ^=£(к-1)/Су, где к! - отношение величины температуры за >й год к средней многолетней ее величине, Су - коэффициент вариации).

Особенно значительный рост температуры воздуха произошел в самые последние годы (2008-2022). Относительно нормы по состоянию на 1980 г. в период с 1981 по 2007 гг. (за 27 лет) годовая температура увеличилась на 0,8°С (за холодный сезон - на 1,4, теплый сезон - 0,5), а с 2008 по 2022 гг. (15 лет) она возросла еще больше - на 2,2°С (за холодный сезон - 2,8, теплый сезон - 1,7).

По своим гидроэкологическим последствиям произошедшее увеличение температуры воздуха в холодный и теплый сезоны существенно отличается. В холодный сезон ее рост приводит к уменьшению поверхностного стока и миграции с ним загрязняющих веществ, но способствует увеличению почвенных влагозапасов, инфильтрации, подземного стока и степени загрязненности подземных вод, а в теплый сезон - сопровождается увеличением испарения, что приводит к уменьшению величины как поверхностной, так и подземной составляющих стока. Немаловажным минусом в экологическом отношении является также снижение запасов влаги в почве в вегетационный период.

Атмосферные осадки. В многолетних колебаниях средних по территории Белгородской области осадков (рассчитанных по данным метеостанций Богородицкое-Фенино, Валуйки и Готня) за период с 1966 по 2007 гг. отчетливо выраженных долговременных тенденций не прослеживается. Лишь в самые последние годы (2008-2022) наблюдается слабо выраженная тенденция к снижению величины годовых осадков и осадков за теплый сезон.

По данным метеостанций Богородицкое-Фенино, Валуйки и Готня, за период с 1966 по 1980 гг. средняя величина годовых осадков составила 594 мм, в том числе за холодный сезон -224 мм, теплый сезон - 370 мм. С 1981 по 2022 гг. величина годовых осадков практически не изменилась и составила 591 мм (за холодный сезон - 211 мм, теплый сезон - 380 мм). Однако в самые последние годы (2008-2022) величина годовых осадков и осадков за холодный и теплый сезоны несколько уменьшилась (на 4,3-4,5%). Это, наряду с ростом температуры воздуха (особенно в теплый сезон), создает предпосылки к ухудшению гидроэкологической ситуации, как в отношении ресурсов речного стока, так и запасов влаги в почве на сельскохозяйственных угодьях.

Оценим далее реакцию стока на наблюдающиеся изменения факторов его формирования.

Изменения речного стока, его поверхностной и подземной составляющих. Характерной тенденцией последних десятилетий стало значительное снижение величины поверхностного склонового стока (69% на уплотненной почве и 77% на зяби в районе Новосильского стационара), обусловленное, прежде всего изменением климатических условий. Другая тенденция заключается в существенном увеличении величины инфильтрации в почвогрунты зоны аэрации - на 13-16% за весь холодный сезон, включая половодье.

В результате расчетов установлено, что за период с 2008 по 2021 гг. годовой сток Белгородской области в целом снизился на 17% по отношению к его норме, оцененной в 101 мм [20]. Причем доля подземного стока в годовом речном стоке в среднем по Белгородской области возросла с 19 до 68%, а доля поверхностного стока соответственно сократилась с 81 до 32%. При прочих равных условиях соответственно усилилась транспортирующая способность подземного стока в отношении выноса загрязняющих веществ в реки, а поверхностного стока уменьшилась.

Значительно изменилось внутригодовое распределение стока (рисунок 5). Сток половодья резко уменьшился (до 25 мм). Он составляет лишь 30% от средневзвешенной по территории области величины годового стока (84 мм). Сток в половодье стал даже заметно меньше, чем в летне-осенний сезон (38 мм, 45%). Существенную величину стал составлять сток в холодный сезон (с октября до начала половодья) - 21 мм (25% от годового стока).

суммарный сток поверхностная составляющая подземная составляющая

Рисунок 5. Сезонное распределение речного стока Белгородской области и его составляющих в среднем за 2008-2021 гг. (% годового суммарного стока).

Заключение. Наблюдающаяся в самые последние годы гидроэкологическая ситуация на территории Белгородской области в определенной степени обусловлена усилением в 2000-е гг. отдельных видов антропогенной нагрузки (после ее спада в 1990-е годы), особенно в связи с увеличением объема загрязненных сточных вод на фоне снижения разбавляющей способности речного стока. Увеличились площади урбанизированных территорий, возросла дорожно-транспортная нагрузка. Сокращение посевной площади в Белгородской области в 1990-е гг. сменилось, начиная с 2005 г., ее увеличением (к 2022 г. до 92% от уровня 1990 г.). В многочисленных личных подсобных хозяйствах и на дачных участках, расположенных вблизи рек, наблюдается активная сельскохозяйственная деятельность, во многом негативно влияющая на водные ресурсы.

Еще более значительными за последние десятилетия оказались климатические изменения стока. Весьма существенный рост температуры воздуха в холодный сезон, сопровождавшийся участившимися оттепелями, привел к уменьшению глубины промерзания почвогрунтов зоны аэрации, снижению запасов воды в снеге перед началом весеннего половодья и уменьшению роли поверхностного склонового стока в миграции загрязняющих веществ. В то же время такая ситуация привела к увеличению инфильтрации талых вод в почву во время оттепелей и весеннего половодья, способствуя миграции этих веществ в почвогрунты зоны аэрации и далее в верхние водоносные горизонты с грунтовыми водами. Причем, изменение климатических условий и сельскохозяйственной деятельности на современном этапе разнонаправлено действует на весенний поверхностный склоновый сток. Если бы не влияние угодий с уплотненной к началу половодья почвой, то современный склоновый сток в половодье под влиянием климатических изменений снизился бы еще в большей степени, а инфильтрация талых вод соответственно увеличилась бы.

Одним из важных негативных последствий климатических изменений стало снижение ресурсов речного стока, уменьшение эффективности стока весеннего половодья в отношении промывки речных русел, ухудшение условий естественного воспроизводства рыбы на пойменных нерестилищах, возникновение определенных трудностей в заполнении весной прудов и водохранилищ до проектных отметок. Однако по своим гидроэкологическим последствиям изменение климата не столь однозначно. Наблюдаются и позитивные последствия. К их числу относятся уменьшение вероятности формирования экстремально высоких наводнений в период весеннего половодья, снижение эрозионной деятельности поверхностного склонового стока и его способности транспортировать загрязняющие водные объекты вещества, создание предпосылок для получения более высоких урожаев вследствие увеличения инфильтрации осадков, рост ресурсов подземного стока, снижение неравномерности внутригодового распределения речного стока.

Источник финансирования: проект Приоритет-2030, № 20180180.

Список литературы

1. Водные ресурсы и водный баланс территории Советского Союза. Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1967. 199 с.

2. Барабанов А.Т. Эрозионно-гидрологическая оценка взаимодействия природных и антропогенных факторов формирования поверхностного стока талых вод и адаптивно-ландшафтное земледелие. Волгоград: ФНЦ агроэкологии РАН, 2017. 188 с.

3. Автоматизированная информационная система государственного мониторинга водных объектов. URL: https://gmvo.skniivh.ru/index.php?id=513.

4. Государственный водный кадастр Российской Федерации. Ресурсы поверхностных и подземных вод, их использование и качество. Ежегодное издание, 2001-2020 гг.

5. Водные ресурсы и водное хозяйство России. Ежегодный статистический сборник, 2006-2018 гг. / Под ред. Н.Г. Рыбальского и А.Д. Думнова. М.: НИА-Природа.

6. Водные ресурсы России и их использование / Под ред. И.А. Шикломанова. СПб.: Государственный гидрологический институт, 2008. 600 с.

7. Георгиади А.Г., Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А., Мельник К.С. Водные ресурсы и водно-экологическая напряженность в Центральном федеральном округе России // Изв. РАН. Сер. геогр., 2021. Т. 85. № 3. С. 325-340.

8. Долгов С.В. Гидрологические последствия изменений хозяйственной деятельности в Курской области. Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2002. № 5. С. 72-82.

9. Долгов С.В., Зонн С.В., Коронкевич Н.И., Клюев Н.Н., Сенцова Н.И. Антропогенная нагрузка на водосборы южной части Европейской России и ее современные тенденции // Антропогенные воздействия на водные ресурсы России и сопредельных государств в конце XX столетия / Отв. ред. Н.И. Коронкевич, И.С. Зайцева. М.: Наука, 2003. С. 137-153.

10. Долгов С.В. Водный потенциал Волгоградской области и его современные изменения // Изв. РАН. Сер. геогр. 2018. № 4. С. 76-88.

11. Долгов С.В., Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А. Ландшафтно-гидрологические изменения в бассейне Дона // Водные ресурсы. 2020. Т. 47. № 6. С. 674-685.

12. Закруткин В.Е., Коронкевич Н.И., Шишкина Д.Ю., Долгов С.В. Закономерности антропогенного преобразования малых водосборов степной зоны Юга России (в пределах Ростовской области). Ростов н/Д: Изд-во Рост. ун-та, 2004. 252 с.

13. Коронкевич Н.И. Водный баланс Русской равнины и его антропогенные изменения. М.: Наука, 1990. 205 с.

14. Россия и ее регионы: Внешние и внутренние экологические угрозы / Под ред. Н.Н. Клюева. М.: Наука, 2001. 216 с.

15. Схема комплексного использования и охраны водных объектов бассейна р. Дон. Книга 1. Общая характеристика речного бассейна. 2013. 343 с.

16. Государственный доклад о состоянии и охране окружающей среды Белгородской области в 2018 году. Белгород: 2019, 235 с.

17. Долгов С.В., Коронкевич Н.И. Трансформация водных ресурсов линейными антропогенными формами // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2000. № 3. С. 38-49.

18. Регионы России. Социально-экономические показатели. 2021. Стат. сб. Росстат. М., 2021. 1112 с.

19. Барабанов А.Т., Долгов С.В., Коронкевич Н.И., Панов В.И., Петелько А.И. Поверхностный сток и инфильтрация в почву талых вод на пашне в лесостепной и степной зонах Восточно-Европейской равнины // Почвоведение. 2018. № 1. С. 74-81.

20. Воскресенский К.П. Норма и изменчивость годового стока рек Советского Союза. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. 548 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.