CC BY
75
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE. 2018. No. 3
УДК 502.171:546.212:574.58 DOI 10.23683/0321-3005-2018-3-69-75
ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ВОДООХРАННУЮ ЗОНУ ЦИМЛЯНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
© 2018 г Л.А. Беспалова1'2, Г.И. Скрипка1, О.В. Ивлиева1'2, Д.С. Швец2
1Российский информационно-аналитический и научно-исследовательский водохозяйственный центр,
Ростов-на-Дону, Россия, 2Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия
ASSESSMENT OF ANTHROPOGENIC LOAD ON THE WATER PROTECTED ZONE
OF TSIMLYANSK RESERVOIR
L.A. Bespalova1'2, G.I. Skripka1, O.V. Ivlieva1'2, D.S. Shvets2
1Russian Information-Analytic and Research Water Economy Center, Rostov-on-Don, Russia, 2 Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia
Беспалова Людмила Александровна - доктор географических наук, доцент, главный научный сотрудник, Российский информационно-аналитический и научно-исследовательский водохозяйственный центр, ул. Филимоновская, 174, г. Ростов-на-Дону, 344000, Россия; профессор, кафедра океанологии, Институт наук о Земле, Южный федеральный университет, ул. Зорге, 40, г. Ростов-на-Дону, 344090, Россия, email: bespalowaliudmila@yandex. ru
Скрипка Григорий Иванович - кандидат геолого-минералогических наук, заведующий отделом, Российский информационно-аналитический и научно-исследовательский водохозяйственный центр, ул. Филимоновская, 174, г. Ростов-на-Дону, 344000, Россия, e-mail: [email protected]
Ивлиева Ольга Васильевна - доктор географических наук, доцент, главный научный сотрудник, Российский информационно-аналитический и научно-исследовательский водохозяй-ственнъй центр, ул. Филимоновская, 174, г. Ростов-на-Дону, 344000, Россия; профессор, кафедра туризма, Высшая школа бизнеса, Южный федеральный университет, ул. 23-я линия, 43, г. Ростов-на-Дону, 344019, Россия, e-mail: [email protected]
Швец Диана Сергеевна - магистрант, Институт наук о Земле, Южный федеральный университет, ул. Зорге, 40, г. Ростов-на-Дону, 344090, Россия, e-mail: [email protected]
Lyudmila A. Bespalova - Doctor of Geography, Associate Professor, Main Researcher, Russian Information-Analytic and Research Water Economy Center, Filimonovskaya St., 174, Rostov-on-Don, 344000, Russia; Professor, Oceanology Department, Institute of Earth Sciences, Southern Federal University, Zorge St., 40, Rostov-on-Don, 344090, Russia, e-mail: [email protected]
Grigorii I. Skripka - Candidate of Geology and Minerolo-gy, Head of Department, Russian Information-Analytic and Research Water Economy Center, Filimonovskaya St., 174, Rostov-on-Don, 344000, Russia, e-mail: skrip-ka.grisha@yandex. ru
Ol'ga V. Ivlieva - Doctor of Geography, Associate Professor, Main Researcher, Russian Information-Analytic and Research Water Economy Center, Filimonovskaya St., 174, Rostov-on-Don, 344000, Russia; Professor, Department of Tourism, Graduate School of Business, Southern Federal University, 23-ya Liniya, St., 43, Rostov-on-Don, 344019, Russia, e-mail: [email protected]
Diana S. Shvets - Magistrant, Institute of Earth Sciences, Southern Federal University, Zorge St., 40, Rostov-on-Don, 344090, Russia, e-mail: [email protected]
В связи с постоянным развитием и интенсификацией хозяйства в прибрежной зоне Цимлянского водохранилища, а также расширением транспортной инфраструктуры выполнен всесторонний анализ антропогенной деятельности в данном регионе. В качестве объекта исследований выбрана водоохранная зона Цимлянского водохранилища. Предметом исследования стало экологическое состояние территории при функционировании хозяйственной инфраструктуры. Выполнено зонирование территории по степени антропогенной нагрузки, позволяющее в дальнейшем организовать планирование своевременные мер по защите прибрежныгх зон. Цель исследования - дать оценку антропогенного воздействия на водоохранную зону Цимлянского водохранилища. Для достижения поставленной цели быти решены следующие задачи:
- рассмотрены основные проблемы в области исследований водоохранных зон;
- проанализирована хозяйственная деятельность в водоохранной зоне Цимлянского водохранилища;
- проведена оценка демографической нагрузки на прибрежные территории Цимлянского водохранилища.
В основу исследования положен комплексный анализ данных предоставленные Управлением водныгми ресурсами Цимлянского водохранилища, а также исследован и применён обширный фактический материал на основании научнык публикаций, информационных статей и законодательных актов. При составлении картосхем использовались возможности ГИС-технологий,
ISSN 0321-3005 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИИ РЕГИОН._ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. 2018. № 3
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 3
в средах «Панорама 10.8.2» и ArcGIS 10.1. Полученные в ходе работы результаты позволили сделать вывод об участках водоохранной зоны водохранилища, наиболее подверженных антропогенной нагрузке, и предложить комплекс мер по ее снижению.
Ключевые слова: Водный кодекс, водоохранная зона, экспертная оценка, антропогенная нагрузка, демографическая нагрузка, коэффициент антропогенного давления, Цимлянское водохранилище.
In connection with the steady development and intensification of economy in the Tsimlyansk reservoir littoral zone as well as expansion of the transport infrastructure, a detailed analysis of anthropogenic activity in this region is carried out. As an object of investigation, the water protection zone of Tsimlyansk reservoir is chosen. The ecological state of the territory when functioning the economic infrastructure became the investigation subject.
Regionalization of territories by the degree of the anthropogenic load allowing in the future to organize planning timely measures to protect littoral zones is carried out.
The research purpose is to assess the anthropogenic impact on the water protection zone of Tsimlyansk reservoir. To achieve the purpose set, the following tasks are solved:
- the main problems in the field of water protection zone investigation are considered;
- business activity in the Tsimlyansk water protection zone is analysed;
- assessment of demographic load on the littoral territories of Tsimlyansk reservoir is conducted.
An integrated analysis of the data presented by the Water resources Authority of Tsimlyansk reservoir is assumed as the research basis. Extensive factual material on the base of scientific publications, information articles and legislative acts is studied and used as well. When drawing up schematic maps, means of GIS-technologies in «Panorama 10.8.2» and ArcGis 10.1. environments are used.
The results received allowed to draw a conclusion about sections of the reservoir water protection zones mostly subjected to the anthropogenic load and to propose a package of measures to lower it.
Keywords: Water Code, water protected zone, expert judgement, anthropogenic load, demographic load, coefficient of anthropogenic pressure, Tsimlyansk reservoir.
Согласно Водному кодексу РФ, водоохранная зона (ВЗ) - территория, примыкающая к акваториям рек, озер, водохранилищ и других поверхностных водных объектов, на которой устанавливается специальный режим хозяйственной и иных видов деятельности с целью предотвращения загрязнения, засорения, заиления и истощения водных объектов, а также сохранения среды обитания объектов животного и растительного мира [1]. В этой связи цель данного исследования является оценка антропогенного воздействия на ВЗ Цимлянского водохранилища в современный период.
В основу исследования положены данные мониторинга Управления водными ресурсами Цимлянского водохранилища (УВРЦВ) за период 2015-2017 гг., а также материалы статистики по Ростовской и Волгоградской областям. При составлении картосхем использовались возможности ГИС-технологий, в средах «Панорама 10.8.2» и 10.1. Для оценки антропогенной нагрузки применялись методы балльных оценок, ранжирования и экспертных оценок [2].
Так как Цимлянское водохранилище имеет рыбо-хозяйственную ценность, прибрежная защитная полоса (ПЗП) водохранилища соответствует по ширине ВЗ. Следовательно, здесь, согласно Водному кодексу, запрещена любая хозяйственная деятельность. Тем не менее в ВЗ, по данным мониторинга УВРЦВ, сосредоточено значительное количество антропогенных объектов [3]. Все антропогенные объекты, оказывающие влияние на ВЗ Цимлянского водохранилища, были объединены по функциональным признакам в группы (рис. 1).
Основными объектами, оказывающими влияние на ВЗ Цимлянского водохранилища, являются земельные участки, базы отдыха, населённые пункты, в которых они могут быть расположены. Для анализа степени нагрузки объектами на ВЗ Цимлянского водохранилища с помощью метода экспертных оценок были введены весовые коэффициенты, позволяющие наиболее точно определить влияние каждого из рассматриваемых факторов (таблица).
С применением весовых коэффициентов стало возможным определить степень антропогенной нагрузки на исследуемую ВЗ в баллах. Проведённые расчёты позволили составить сравнительную характеристику по степени загруженности ВЗ районов антропогенными объектами (рис. 2).
Наибольшую нагрузку антропогенными объектами ВЗ имеют Калачевский и Городищенский районы и г. Волгодонск, так как на их территории приходится наибольшее число населённых пунктов с базами отдыха и промышленными объектами.
Все показатели антропогенной нагрузки были проранжированы по количеству объектов, плотности их расположения и степени воздействия в баллах с учетом весовых коэффициентов. В результате установлено, что по загруженности антропогенными объектами ВЗ Калачевского района испытывает самую сильную антропогенную нагрузку. Средними показателями характеризуются Цимлянский, Городищенский районы и г. Волгодонск. ВЗ остальных районов имеет относительно невысокий показатель.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2018. No. 3
Рис. 1. Структура антропогенных объектов, оказывающих воздействие на ВЗ Цимлянского водохранилища / Fig. 1. The structure of man-made objects affecting the water protection zone of the Tsimlyansk reservoir
Весовые коэффициенты объектов антропогенной нагрузки по результатам экспертных оценок / Weighting coeficients of anthropogenic load objects according to the results of expert assessments
Объекты антропогенной нагрузки Весовые коэффициенты
Хутора, поселения и колхозы 0,6
Водозаборы и насосные станции 0,5
Станции (аварийно-спасательные, автозаправочные, лодочные) 0,5
Базы отдыха 0,7
Сбросные каналы сточных вод 1,0
Рыболовецкие станы 0,6
Свалки 1,0
Кладбища 0,4
Плотины, дамбы 0,7
Земельные участки, жилые дома 0,6
Порты, причалы, приёмка рыбы и отстоя судов 0,8
Пункты рекреации 0,9
Частное хозяйство 0,8
Промышленные объекты 1,0
Сельскохозяйственные объекты 0,9
Заброшенные/недействующие объекты 0,2
На основании полученных данных была составлена карта, характеризующая распределение степени нагрузки антропогенными объектами по всей ВЗ водохранилища (рис. 3).
Для комплексной оценки антропогенной нагрузки, кроме степени воздействия на ВЗ антропогенных объ-
ектов, были исследованы показатели демографической нагрузки. Демографический фактор, учитывающий численность и плотность населения, отражается коэффициентом антропогенного давления К: ^ K= - 0,97 + +0,90 ^ ПН, где К - коэффициент антропогенного давления; ПН - плотность населения, чел./км2.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2018. No. 3
Рис. 2. Степень загруженности антропогенными объектами ВЗ Цимлянского водохранилища, баллы / Fig. 2. The degree of utilization of anthropogenic objects of the water protection zone of the Tsimlyansk reservoir, points
Рис. 3. Районирование ВЗ Цимлянского водохранилища по степени загруженности антропогенными объектами / Fig. 3. Zoning of the water protection zone of the Tsimlyansk reservoir according to the degree of man-made objects utilization
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2018. No. 3
Величина коэффициента антропогенного давления служит простым и удобным интегральным показателем, связанным с количеством сброшенных загрязненных сточных вод и выбросом металлов в географическую оболочку в процессе техногенеза [4]. Ран-
жирование данного показателя производилось по тому же принципу, что и предыдущие факторы. По полученным данным была построена карта демографической нагрузки по показателю антропогенного давления (К) в ВЗ Цимлянского водохранилища (рис. 4).
Рис. 4. Демографическая нагрузка на ВЗ Цимлянского водохранилища по показателю антропогенного давления (К) / Fig. 4. Demographic load on the water protection zone of the Tsimlyansk reservoir in terms of anthropogenic pressure (K)
По сумме баллов нагрузки от антропогенных объектов и демографической компоненты была составлена карта интегральной оценки, антропогенной нагрузки на территорию ВЗ Цимлянского водохранилища (рис. 5). Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что к районам
с высоким показателем интегральной антропогенной нагрузки относятся Калачевский район, со средним - Цимлянский и Городищенский районы и г. Волгодонск. В ВЗ остальных районов зафиксирована относительно низкая антропогенная нагрузка.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2018. No. 3
Рис. 5. Интегральная оценка антропогенной нагрузки на территорию ВЗ Цимлянского водохранилища / Fig. 5. Integrated assessment of anthropogenic load on the territory of the water protection zone of the Tsimlyansk reservoir
Проведенные исследования показали, что в ВЗ Цимлянского водохранилища водное законодательство и регламент хозяйственной деятельности существенно нарушаются из-за высокой демографической нагрузки и загруженности антропогенными объектами. В особенности это касается ВЗ Калачевского, Цимлянского, Городищенского районов и г. Волгодонска.
Так как состав и количество антропогенных объектов в ВЗ постоянно меняются, то же касается и демографических показателей, необходим системный мониторинг за объектами и видами хозяйственной
деятельности, а для улучшения ситуации в исследуемых территориях должен быть усилен комплекс мер по снижению антропогенной нагрузке в водной охране, заключающийся:
- в повсеместном информировании водопользователей об установленных правилах, касающихся ВЗ Цимлянского водохранилища;
- проведении мероприятий по улучшению текущего состояния ВЗ - организации субботников, создании очистных сооружений для местных водостоков;
- организации систем видеонаблюдения за ВЗ и/или установке заграждений, препятствующих
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2018. No. 3
расположению в этих зонах запрещённых антропогенных объектов;
- ужесточении штрафов за нарушение установленных правил.
Литература
1. Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006 № 74-ФЗ (ред. от 29.07.2017). М., 2006.
2. Коробов В.Б. Экспертные методы в географии и геоэкологии. Архангельск. Поморский ун-т, 2008. 236 с.
3. Косолапое А.Е., Скрипка Г.И., Ивлиева О.В., Беспалова Л.А., Дандара Н. Т. Современное состояние и совершенствование мониторинга водоохранной зоны Цимлянского водохранилища в пределах города Волгодонска // Чистая вода России: материалы XIV Между-нар. науч.-практ. симп. Екатеринбург, 2017. С. 240-244.
4. Дмитриев В.В., Фрумин Г.Т. Экологическое нормирование и устойчивость природных систем. СПб.: Наука, 2004. 294 с.
References
1. Vodnyi kodeks Rossiiskoi Federatsii ot 03.06.2006 № 74-FZ (red. ot 29.07.2017) [The Water Code of the Russian Federation of 03.06.2006 No. 74-FZ (as amended on 29.07.2017)]. Moscow, 2006.
2. Korobov V.B. Ekspertnye metody v geografii i geoekologii [Expert methods in geography and geoe-cology]. Arkhangelsk: Pomorskii un-t, 2008, 236 p.
3. Kosolapov A.E., Skripka G.I., Ivlieva O.V., Bespalova L.A., Dandara N.T. [Current state and improvement of monitoring of the water protection zone of the Tsimlyansk reservoir within the city of Volgodonsk]. Chistaya voda Rossii [Clean water of Russia]. Materials of XIV International scientific-pract. symposium. Ekaterinburg, 2017, pp. 240-244.
4. Dmitriev V.V., Frumin G.T. Ekologicheskoe normirovanie i ustoichivost' prirodnykh sistem [Environmental standardization and resistance of natural systems]. Saint Petersburg: Nauka, 2004, 294 p.
Поступила в редакцию /Received
28 августа 2018 г. /August 28, 2018
