CC BY
31УДК 504.4.054
DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10121
МЕТОДОЛОГИЯ ОЦЕНКИ ДИФФУЗНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОХРАНИЛИЩ
ВОЛЖСКО-КАМСКОГО КАСКАДА А.В. Селезнева, К.В. Беспалова, В.А. Селезнев
Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия e-mail: seleznev53@mail.ru
Аннотация. Разработана методология оценки диффузного загрязнения для крупных водохранилищ Волги, которая основывается на мониторинге качества воды и утверждении, что диффузное загрязнение водохранилищ зависит от рассредоточенных источников и общего экологического состоянием водосборных территорий.
Ключевые слова: мониторинг, реки, водохранилище, диффузное загрязнение, методика оценки.
METHODOLOGY OF ASSESSMENT OF DIFFUSION POLLUTION OF RESERVOIRS
OF THE VOLGA AND KAMA CASCADE A. V. Seleznev, K. V. Bespalova, V. A. Seleznev
Institute of Ecology of the Volga River Basin of the Russian Academy of Sciences, Togliatti, Russia
е-mail: seleznev53@mail.ru
Annotation. The methodology of assessment of diffusion pollution is developed for large reservoirs of Volga which is based on monitoring of quality of water and a statement that diffusion pollution of reservoirs depends on the dispersed sources and the general ecological a condition of water-collecting territories.
Key words: monitoring, river and reservoir, diffuse pollution, assessment methodology.
На основе многолетних наблюдений [1-7] в бассейне Волги предлагается методологический подход к интегральной оценке диффузного загрязнения крупного водохранилища со стороны частной водосборной территории на основе гидрологического и гидрохимического мониторинга основных боковых притоков. Для каждой водосборной территории j-ой реки I порядка, входящей в бассейн водохранилища, производиться:
- расчет средних месячных значений модуля водного стока реки в створе гидрологического
поста;
- расчет средних расходов воды (Qi) в i-й месяц в устье j-й реки;
- расчет фактической средней концентрации k-го вещества в i-й месяц (Ci) в устьевом створе j-ой реки;
- расчет природной составляющей фактической концентрации вещества в i-й месяц (Ni) в устьевом створе j-й реки.
- расчет антропогенной составляющей фактической концентрации вещества в i-й месяц (Ai) в устьевом створе j-й реки.
Расчет диффузного загрязнения водохранилища минеральным фосфором осуществляется по следующей формуле:
N
D = I (Dj), (1)
j=1
где D - масса вещества, поступающего за год в водохранилище с водным стоком N рек I порядка в виде диффузного загрязнения, т/год; Dj - масса вещества, поступающего за год в водохранилище с водным стоком j-й реки I порядка, в виде диффузного загрязнения, т/год.
Расчет массы вещества, поступающего с водосборной территории _)-й реки I порядка в виде диффузного загрязнения, осуществляется по следующей формуле:
12
Б, = I {(С, - К, - Л, ) х д, X К,х 86,4 х 10-6 }, (2)
1=1
где д, - средний расход воды в устьевом створе реки за 1-й месяц, м3/с; С, - средняя концентрация вещества в устьев реки за ,-й месяц, мг/дм3; Л, - антропогенная составляющая концентрации вещества в ,-й месяц, мг/дм3; К, - средняя концентрация вещества за период ледостава в реке, мг/дм3; К, - количество дней в расчетном месяце года.
По данной методологии в качестве примера, получена количественная оценка минерального фосфора, поступающего в Саратовское водохранилище с речным стоком с водосборных территорий шести основных притоков I порядка. В бассейне водохранилища к основным боковым притокам, длинной более 100 км, относятся реки I порядка: Самара, Сок, Чапаевка, Сызранка, Малый Иргиз и Чагра, суммарная площадь их водосборных территорий составляет 74500 км2, это 95,3 % частной водосборной территории всего Саратовского водохранилища.
Установлено, что в Саратовское водохранилище в среднем поступает 763 т/год минерального фосфора с речным стоком. Между речными бассейнами сток распределяется следующим образом. Основная часть минерального фосфора поступает в водохранилище с водами р. Самара - 417,5 т/год (54,7%). На бассейн других рек приходится: 167,1 т/год (21,9%) - на р. Сок; 92,9 т/год (12,2%) на р. Сызранка; 38,1т/год (5,0%) - на р. Чапаевка; 25,4 т/год (3,3%) - на р. М.Иргиз; 19,5 т/год (2,6%) - на р. Чагра.
Результаты расчетов по формулам (1) и (2) показывают, что диффузное загрязнение Саратовского водохранилища минеральным фосфором в среднем составляет 328,7 т/год. Это 43% от всего минерального фосфора, поступающего в Саратовское водохранилище с речным стоком. Основная часть загрязнения поступает с водосборной территории р. Самары (66%). Остальные 34% приходятся на водосборные территории рек Сызранка (12,6%), Сок (12,3%), Чапаевка (5,7%), М. Иргиз (2,1%) и Чагра (1,4%).
Дифференцированная оценка диффузного загрязнения и его ранжирование по различным водосборным территориям Волжского бассейна позволит приступить к разработке общей программы по сокращению диффузного загрязнения Волги. Данный методологический подход целесообразно использовать не только для количественной оценки диффузного загрязнения, но и для контроля эффективности выполнения водоохранных мероприятий в бассейнах крупных водохранилищ в рамках реализации приоритетного проекта «Сохранение и предотвращение диффузного загрязнения Волги» до 2025 года.
Литература
1. Селезнев В. А., Селезнева А. В., Беспалова К.В. Антропогенное эвтрофирование крупных водохранилищ Нижней и Средней Волги в условиях глобального потепления климата // В сб.: Глобальное распространение процессов антропогенного эвтрофирования водоемов. Материалы международной научно-практической конференции, 2017. - С. 151-156.
2. Селезнева А.В., Селезнев В.А., Беспалова К.В. Массовое развитие водорослей на водохранилищах р. Волги в условиях маловодья // Поволжский экологический журнал. - 2014. № 1. - С. 88-96.
3. Беспалова К.В., Селезнева А.В., Селезнев В.А. Устойчивое водоснабжение городского населения в условиях «цветения воды» на водохранилищах Волги (на примере г.о. Тольятти) // Водоочистка. - 2016. № 6. - С. 16-21.
4. Селезнева А.В., Беспалова К.В., Селезнев В.А. Содержание растворенного неорганического фосфора в воде Куйбышевского водохранилища // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2018. - № 2. - С. 35-45.
5. Селезнева А.В., Селезнев В.А. Опыт экологического нормирования биогенной нагрузки на примере Саратовского водохранилища // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. -2011. Т. 13. № 5. - С.26-31.
6. Селезнева А.В. От мониторинга к нормированию антропогенной нагрузки на водные объекты. - Самара: Изд-во СамНЦ РАН. - 2007. - 107 с.
7. Селезнева А.В., Беспалова К.В., Селезнев В.А. Река Большой Кинель: гидрологические условия и качество воды//Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2016. Т. 25. № 1. С. 176-180.
УДК 581.9
DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10122
О ФИТОЦЕНОТИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЯХ НЕКОТОРЫХ
КРАЕАРЕАЛЬНЫХ ВИДОВ ВО ФЛОРЕ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ 1 2 2 1 С.А. Сенатор , О.Г. Калмыкова , Н.О. Кин , С.В. Саксонов
1 Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия
2 Институт степи Уральского отделения РАН, Оренбург, Россия
Аннотация. Рассмотрены фитоценотические особенности некоторых видов, находящихся на границах своего распространения в Среднем Поволжье.
Ключевые слова: сосудистые растения, фитоценотические особенности, границы ареалов, Среднее Поволжье.
ABOUT PHYTOCENOTIC FEATURES OF SOME SPECIES LOCATED IN THE MIDDLE VOLGA REGION ON THE BORDERS OF ITS DISTRIBUTION S.A. Senator1, O.G. Kalmykova2, N.O. Kin2, S.V. Saksonov1
1 Institute of Ecology of the Volga River Basin of the Russian Academy of Sciences, Togliatti, Russia 2 Steppe Institute of the Russian Academy of Sciences, Orenburg, Russia
Annotation. Phytocenotic features of some species located on the borders of its distribution in the Middle Volga region are considered.
Key words: vascular plants, phytocenotic features, borders of areas, the Middle Volga region.
Впервые для флоры Среднего Поволжья нами выявлено 518 видов сосудистых растений, находящихся на границе ареала, или близ нее (26,0% от общего числа видов). Анализ распространения этих видов позволил выявить зональные отличия флоры лесостепного Предволжья и Заволжья от степного Заволжья и полнее охарактеризовать естественную биоту лесостепного экотона, а также подтвердил пограничное положение региона на стыке Прибалто-Волго-Днепровского и Восточного округов Европейской ботанико-географической провинции [1, 2]. Установлено сгущение ареалов целого ряда видов в правобережье р. Сок, что позволило предположить наличие в междуречье Сока и Бол. Кинеля рубежа между флористическими районами Восточного округа Европейской провинции [3].
Также были выявлены фитоценотические особенности ряда краеареальных видов. Некоторые из них сохраняют свой статус в качестве эдификаторов, доминантов или ассектаторов фитоце-нозов, занимая местообитания типичные для основной части ареала и находящиеся в границах экологического оптимума вида. Другие - значительно снижают свое обилие в сообществах, находясь на пределе адаптационных возможностей. Третьи, напротив, увеличивают обилие, осваивая местообитания, несколько отличающиеся от занимаемых в основной части ареала, но аналогичные по свойствам среды и оказываясь достаточно конкурентоспособными, становятся доминантами и эдификаторами, в то время как нечасто достигают этого в центре ареала.
Примером видов, относящихся к первой из вышеперечисленных групп, может быть Alnus in-cana, обычными местообитаниями которой на южной границе ареала являются приручьевые комплексы, нередко в той или иной степени антропогенно нарушенные. Alnus incana играет здесь роль
