CC BY
227
УДК 504.453(282.247.41):556.531.4
Т. А. Алексеева Астраханский государственный технический университет
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДОЕМОВ ВОЛГО-АХТУБИНСКОЙ ПОЙМЫ
Волго-Ахтубинская пойма в целом характеризуется значительным ресурсным, природным и рекреационным потенциалом и вместе с тем экологической хрупкостью, усиливающейся по мере уже начавшегося глобального антропогенного воздействия.
Водоемы Волго-Ахтубинской поймы в большой степени вовлечены в хозяйственную деятельность человека. Сельскохозяйственные предприятия являются основным источником загрязнения воды пестицидами, нитратами и нитритами. Значительно страдают от загрязнения и связанные с р. Волгой малые протоки, ерики, ильмени и озера Волго-Ахтубинской поймы. Ежегодно в их водах обнаруживают вещества, концентрации которых превышают ПДК в несколько раз.
В своем естественном состоянии водоемы Волго-Ахтубинской поймы сильно отличаются друг от друга. На водную флору и фауну действуют такие показатели, как глубина водоема, скорость течения, кислотно-щелочные свойства воды, мутность, кислородный и температурный режим, количество растворенной органики, соединений азота и фосфора и многие другие. На все эти параметры влияет как антропогенная нагрузка, так и естественные процессы, происходящие в водоемах.
Экономическая политика последних лет оставила в низовьях р. Волги следы техногенного вмешательства в природную среду, определившие экологическую угнетенность большей части территории междуречья. Вместе с тем Волго-Ахтубинская пойма является уникальным природно-территориальным образованием, т. к. представляет собой совокупность разнообразных аридных ландшафтных комплексов.
Основным системообразующим фактором ландшафтов Волго-Ахтубинской поймы является гидрологический режим ее водотоков и водоемов. Создание каскада крупнейших гидроэнергетических узлов и водохранилищ на р. Волге нанесло ощутимый ущерб природным комплексам Нижнего Поволжья и Волго-Ахтубинской поймы, привело к нарушению стока наносов и изменению руслоформирующих процессов. Избыток наносов, транспортируемых водой, реак-кумулируется в истоках русел, питающих пойму, еще больше ухудшая условия обводнения пойменных территорий [1].
На Нижней Волге выделены два участка слабых деформаций русла, на третьем участке отмечается интенсивное преобразование русла. Преобладающим типом русловых наносов являются разнозернистые пески со средним диаметром 0,15-0,50 мм. Мощность русловых отложений не превышает 6-8 м. Существенные русловые переформирования ожидаются на участках пойменно-русловых разветвлений и на участках меандрирующего русла с прорванными излучинами.
Большое значение в организации эффективного управления хозяйством на территории Волго-Ахтубинской поймы может иметь математическая имитационная модель динамики уро-венного режима водных объектов поймы и связанных с ним процессов затопления/осушения территории, обеспечивающая поддержку принятия решений в процессе управления техногенноэкологической безопасностью на территории Волго-Ахтубинской поймы.
Сезонные колебания воды в Волгоградском водохранилище и р. Волге, перепады годовых температур порядка 60 °С вызывают значительные деформации сооружений гидроузла, что может привести к непредсказуемым последствиям.
В настоящее время на Волгоградском водохранилище проявляется тенденция к заболачиванию, в первую очередь мелководных участков. Нарушение проточности и уменьшение количества растворенного кислорода приводят к массовым заморам рыбы. Мелководность, застаивание воды, высокие значения температуры воды вызывают активное зарастание водохранилища в летний период. При разложении растений повышается содержание в воде органического вещества, ухудшается химический состав воды по ряду показателей, что может приводить к возникновению вторичного загрязнения.
С целью оценки степени загрязнения осенью 2006 г. были исследованы озера Грачево, Литовка, Лесное, Луговое, ерик Старая Ахтуба, расположенные на территории Волго-Ахтубинской поймы между пос. Капустин Яр и с. Садовое. Осуществлялось наблюдение за гидрологическим режимом водоемов, проводился гидрохимический анализ.
Гидрохимический анализ воды выполняли по общепринятым методикам [2]. Результаты исследований приведены в таблице. Гидрохимические показатели качества воды в водоемах Волго-Ахтубинской поймы изменяются в очень широких пределах и зависят от тех процессов, которые в них происходят. Основными факторами, влияющими на качество воды, являются: поступление вод из бассейна р. Волги, проточность водоемов, поступление и деструкция органического вещества, а также климатические факторы.
Гидрохимический режим водоемов Волго-Ахтубинской поймы (осенний период 2006 г.)
———Водоем Показатель —— Озеро Г рачево Озеро Литовка Ерик Старая Ахтуба Озеро Лесное Озеро Луговое
Сульфаты, мг/л 55,29 78,34 24,88 30,41 23,04
Хлориды, мг/л 106,38 88,65 70,92 106,38 106,38
Свободная углекислота, мг/л 3,96 2,20 3,96 2,20 2,20
Углекислота бикарбонатная, мг/л 57,20 77,00 72,60 68,20 70,40
Щелочность, мг-экв/л 0,32 0,36 0,33 0,37 0,36
Жесткость карбонатная, мг-экв/л 0,90 1,02 0,93 1,04 1,01
Жесткость некарбонатная, мг-экв/л 164,30 208,98 181,07 208,95 203,38
Общая жесткость, мг-экв/л 165,20 210,00 182,00 210,00 204,40
Количество растворенного кислорода, мгО2/л 6,21 12,73 3,42 18,94 18,94
БПК*20, мгО2/л 6,21 12,73 3,42 0,018 18,94
Окисляемость, мгО2/л 87,60 54,43 58,43 124,44 132,22
Общая минерализация, мг/л 624,00 440,00 384,00 548,00 624,00
Сероводород, мг/л 0,02 0 0,05 0 0
рН 6 5,5 5 7 11
Температура, оС 14 17 19 19 19
Запах, баллы 3 0 4 4 4
Прозрачность, см 15 10 20 5 15
*Биологическое потребление кислорода.
На озерах Лесное, Луговое, Грачево и ерике Старая Ахтуба отмечен землистый запах (от 3 до 4 баллов), на оз. Литовка запах не обнаружен. Количество растворенного кислорода в изучаемой воде составляет 6,21-18,94 мгО2/л, исключением является ерик Старая Ахтуба, в котором это количество меньше нормативного для рыбохозяйственных водоемов - 3,42 мгО2/л. Количество сульфатов составляет 23,04-78,34 мг/л, хлоридов - 88,65-106,38 мг/л, сероводорода -0-0,05 мг/л, уровень общей минерализации изменяется от 0,38 до 0,62 мг/л.
Свидетельством значительного загрязнения водоемов органическими веществами является повышенная концентрация азотсодержащих веществ, среди которых наиболее опасными являются аммонийный азот и нитриты. Значение показателей аммонийного азота в исследуемых водоемах превышало ПДК в 5-10 раз. Отмечено в этих водоемах увеличение количества нитритов -1,5-2 ПДК.
В целом показатели не превышают ПДК для рыбохозяйственных водоемов, хотя их значение больше среднего по Волго-Ахтубинской пойме, что может быть связано с дефицитом воды в 2006 г.
Исследование гидрологического режима показало, что в настоящее время водоемы обмелели, их глубина колеблется от 0,15 до 0,80 м. Температура воды изменяется от 14 (оз. Грачево) до 19 °С (озера Лесное, Луговое, ерик Старая Ахтуба) при температуре атмосферного воздуха 20-28 °С. Прозрачность воды составляет 0,05-0,20 м.
Анализ современного состояния Волго-Ахтубинской поймы показывает, что одним из факторов нарушения естественных экологических систем является потеря водно-болотных угодий, их средообразующей роли и, вследствие этого, потеря репродуктивной способности. В ка-
честве основных причин отмечается неотрегулированный режим ГЭС, активное нерегулируемое градостроительное и рекреационное освоение поймы. Влияние сооружений Волжской ГЭС на безопасность жизнедеятельности и экологическую безопасность региона Нижней Волги очевидно и постоянно возрастает с увеличением сроков эксплуатации ее объектов, и прежде всего плотины. На Нижней Волге в пределах Волго-Ахтубинской долины и дельты р. Волги располагаются гидротехнические сооружения, населенные пункты, промышленные и сельскохозяйственные комплексы, испытывающие негативное влияние русловых деформаций: размыв берегов, заносимость водозаборов и подходов к причалам, подмыв трубопроводов и мостовых опор. Рациональное и эффективное использование природных ресурсов возможно при условии изученности русловых процессов, их интенсивности и направленности.
Под воздействием указанных факторов происходит трансформация водно-болотных угодий. Сохранность водно-болотных угодий в близком к естественному состоянию обусловлена их недоступностью - центральные части массивов оказались практически недоступными для человека и техники и сохранились, давая надежное укрытие животным и растениям.
Сокращение объема транспортируемых вод приводит к тому, что в лесах, окаймляющих транзитные коридоры, началось высушение дуба, которому раньше для жизни было достаточно периодической поводковой подпитки [3].
Низкий паводок в 2006 г. оказал негативное влияние на всю экосистему Волго-Ахтубинской поймы. Паводок был более чем на четверть ниже ожидаемого и необходимого для заливания поймы водой. В результате вода попала только в ерики и озера, расположенные близко к руслам рек Ахтубы и Волги. Основная же территория поймы оказалась обезвоженой: не затоплено 90 % водоемов. От нехватки воды пересыхают многие ерики и озера, а вместе с пересохшими водоемами исчезает рыба, гибнут дубравы.
Таким образом, под влиянием нерегламентированной хозяйственной деятельности, антропогенного воздействия и других факторов происходит некоторое сокращение площади водно-болотных угодий, остепнение пойменных территорий, сокращение транспортирующих функций транзитных коридоров, уменьшение площади и глубины водоемов и многие другие необратимые процессы.
Изучение современных гидрологических условий, возникших в связи с постройкой каскада ГЭС, и прогноз их изменений с учетом русловых деформаций р. Волги имеют решающее значение для сохранения и восстановления естественного экологического состояния поймы.
Для возобновления экосистемы и сохранения Волго-Ахтубинской поймы как особой зоны требуется полный пересмотр действий, приложенных человеком и направленных на изменение даже единичных факторов развития. Для слежения за зоной и поддержания баланса между жизнедеятельностью человека и экологическим состоянием как поймы, так и окружающей среды в целом требуются профессиональные научные кадры, способные максимально на практике смоделировать взаимодействие компонентов живой и неживой составляющих экосистемы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Канищев С. Н. Экосистемные проблемы Волго-Ахтубинской поймы // Эколого-экономические проблемы Нижней Волги: Материалы заседания круглого стола. - Волгоград, 2001. - С. 26-30.
2. Алекин О. А. Основы гидрохимии. - Л.: Гидрометеоиздат, 1953. - 296 с.
3. Шубин М. А. Восстановление экосистемы р. Волги: проблемы и решения // Поволжский экологический вестник. - Волгоград: ВолГУ, 2000. - № 7. - С. 10-16.
Статья поступила в редакцию 19.11.2006
ECOLOGICAL CONDITION OF RESERVOIRS IN VOLGA-AKHTUBINSK FLOOD-LANDS
Т. A. Alekseeva
Consequences of the influence of abiotic, biotic and antropogenic factors on the condition of reservoirs and nature of Volgo-Akhtubinsk flood-lands are revealed in the paper. The estimation of the influence of the operation of the Volga hydroelectric power station is made, processes of bogging are considered, chemical analysis of some reservoirs is presented, the analysis of transformation of wa-ter-marsh grounds is given, consequences of a low flood are estimated.
