CC BY
28этих районах на минерализацию ОВ расходуется значительная часть растворенного кислорода, что
приводит к «заморным» явлениям и гибели донных организмов.
Литература
1. Двуреченская С. Я. Исследование изменчивости гидро-химического режима Новосибирского водохранилища // География и природные ресурсы. 2007. № 4. С. 74-79
2. Литвинов А.С., Законнова А.В., Соколова Е.Н. Гидрологическая структура Шекснинского плеса Рыбинского водохранилища и оценка качества воды по биологическим показателям. Метеорология и гидрология. 2010. № 1. С. 88-95
3. Рахуба А.В. Пространственно-временная изменчивость качества вод Саратовского водохранилища в условиях неустановившегося гидродинамического режима (натурные эксперименты и численное моделирование): Дис. ... канд. техн. наук.-Екатеринбург, 2007. 188с.
4. Рахуба А.В. Экспериментальные исследования пространственно-временной неоднородности качества вод долинного водохранилища // Известия Самарского научного центра РАН. 2009. Т. 11. № 1. С. 146-154
5. Рахуба А. В. Имитационное моделирование роста биомассы фитопланктона в Куйбышевском водохранилище// Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2018. № 1. С. 76-87
6. Рахуба А.В., Тихонова Л.Г. Оценка пространственно-временного распределения трофических характеристик Куйбышевского водохранилища // Известия Самарского научного центра РАН. 2016. Т 18. № 5-2. С. 349-355
УДК 556.55:550.4
DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10105
ОЦЕНКА ПОТОКА НЕОРГАНИЧЕСКОГО ФОСФОРА ИЗ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ КУЙБЫШЕВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА В
ПЕРИОД 2015-2016 гг. А.В. Рахуба, Л.Г. Тихонова
Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия е-mail: rahavum@mail.ru
Аннотация: Рассмотрены особенности пространственной неоднородности потоков неорганического фосфора на границе вода - донные отложения в Куйбышевском водохранилище. Проведена оценка составляющих баланса фосфатов в водохранилище.
Ключивые слова: фосфорная нагрузка, донные отложения, пространственная неоднородность
ESTIMATION OF THE FLOW OF INORGANIC PHOSPHORUS FROM THE BOTTOM DEPOSITS OF THE KUYBYSHEV RESERVOIR TO THE PERIOD 2015-2016 А^. Rakhuba, L.G. Tikhonova
Institute of Ecology of Volga River Basin of the Russian Academy of Sciences, Togliatti, Russia
е-mail: rahavum@mail.ru
Annotation. The features of the spatial inhomogeneity of the inorganic phosphorus streams at the boundary of water-bottom sediments in the Kuibyshev reservoir are considered. An estimation of the phosphate balance components in the reservoir was carried out. Keywords: phosphor load, bottom sediments, spatial heterogeneity
Накопление фосфора на дне водоемов и его поступление из донных отложений (ДО) в водную толщу является важной и актуальной проблемой, связанной с формированием качества поверхностных вод. Несмотря на большой объем публикаций по оценке поступления фосфора со дна в воду, до сих пор остается открытым вопрос о количественной оценке внутренней фосфорной нагрузки и ее вкладе в процесс эвтрофирования озер и водохранилищ [1-3].
Создание крупных водохранилищ на Волге привело к существенному замедлению водообмена, многолетнему накоплению иловых отложений и усилению процессов эвтрофирования [4]. Известно, что фитопланктон быстро реагирует на изменение экологических условий, его продукция определяет трофический уровень водоемов, а состав и обилие характеризуют санитарное состояние. При этом одним из главных факторов развития фитопланктона в водохранилищах является содержание в воде неорганического фосфора. Более половины всего поступления фосфора, приносимого в водохранилища, приходится на распределенные источники, остальное - на коммунально-промышленные стоки и на регенерацию из донных отложений. В этом случае изучение и оценка роли донных отложений в формировании общей (внешней и внутренней) фосфорной нагрузки позволяет лучше понять процессы развития потоков в придонных слоях и обоснованно планировать мероприятия по оздоровлению экологического состояния водохранилищ.
Материал для данного исследования был собран в период летних экспедиционных работ в Куйбышевском водохранилище в 2015 и 2016 гг. В период экспедиции 2015 года отбор проб донных отложений производился стратометром с 19 станций, в 2016 году - с 17 станций. При определении потоков фосфора на границе вода-дно применялся метод стеклянных трубок [2].
Результаты двух лет исследований пространственного распределения внутренней фосфорной нагрузки показывают, что поступление неорганического фосфора из донных отложений происходит в верхней части, а поглощение в заиленных глубоководных плесах - в нижней части Куйбышевского водохранилища (таблица). Осредненный по пространству верхних плесов водохранилища поток фосфатов из донных отложений составляет 6,1 мгР/м2-сут. В нижних плесах водохранилища сорбционная емкость грунтов выше, чем в верхних, и характеризуется средним поглощением фосфатов 3,8 мгР/м2-сут. В результате, по длине Куйбышевского водохранилища прослеживается тенденция к увеличению накопления фосфатов в донных осадках с возрастанием глубины к при-плотинному плесу [5,6]. Поступление фосфатов из донных отложений в основном осуществляется в Волжском, Камском, Волжско-Камском и Тетюшинском плесах Куйбышевского водохранилища с площади 2150 км2 в количестве 4800 т/год, а аккумуляция донными илами происходит в Ульяновском, Новодевичьим и Приплотинном плесах с площади 4300 км2 в количестве 6000 т/год. В целом, количество поглощенного неорганического фосфора в Куйбышевском водохранилище превышает его выделение в водную толщу на 1200 т/год.
Таблица. Средние значения потоков неорганического фосфора (мгР/м2 сут) на границе вода-дно по
районам акватории Куйбышевского водохранилища
Районы Куйбышевского водохранилища 2015 г. 2016 г.
Поступление Рмин из ДО Поглощение Рмин ДО Поступление Рмин из ДО Поглощение Рмин ДО
Волжский район 3,15 7,02
Камский район 13,12 2,37
Волжско-Камский плес 0,27 6,74
Тетюшинский плес - - 11,72
Ульяновский плес 1,94 2,90
Новодевичий плес 7,35 0,15
Приплотинный плес 5,40 6,62
По нашим оценкам, в Куйбышевском водохранилище для года средней водности внешняя нагрузка неорганическим фосфором (поступление из Чебоксарского и Нижнекамского водохранилищ, атмосферные осадки, абразия берегов, поступление со сбросом сточных вод) составляет 2,4 г/м2-год или 15200 т/год, общая нагрузка (внешняя и внутренняя) - 3,1 г/м2-год или 20000 т/год. Внешняя фосфатная нагрузка, рассчитанная относительно общей нагрузки, составляет 76%, внутренняя нагрузка - 24% (4800 т/год), аккумуляция фосфатов в донных отложениях - 30% (6000 т/год), поглощение фосфатов фитопланктоном в период вегетации - 28% (5500 т/год), а сброс через Жигулевский гидроузел - 70% (14000 т/год).
Таким образом, в распределении потоков минерального фосфора на границе вода-дно наблюдается явная пространственная неоднородность. В верхней части водохранилища отмечается поступление, тогда как в средней и приплотинной части водохранилища прослеживается поглощение фосфатов илами из водной толщи, причем количество поглощаемого фосфора в целом для всего водохранилища в 1,3 раза выше, чем его выделение в водоем. Можно видеть, что ДО не являются основным источником фосфора в экосистеме водохранилища, а становятся значимыми лишь на определенных локальных участках.
Литература
1. Варламова О.Е. Роль донных отложений в эвтрофировании Куйбышевского водохранилища // Известия Самарского научного центра РАН. 2001. Т 3. № 2. С. 351-357
2. Мартынова М.В., Козлова Е.И. Фосфор в отложениях двух высокотрофных озер// Водные ресурсы. 1987. №2. С. 103-112
3. Игнатьева Н.В. Оценка потоков фосфора в пограничной зоне осадок-вода в Псковско-Чудском озере// Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2014. № 34. С. 71-78
4. Рахуба А.В., Шмакова М.В. Численное моделирование заиления приплотинного плеса Куйбышевского водохранилища речными наносами // Метеорология и гидрология. 2018. № 1. С. 6875
5. Рахуба А.В., Тихонова Л.Г. Оценка пространственно-временного распределения трофических характеристик Куйбышевского водохранилища // Известия Самарского научного центра РАН. 2016. Т 18. № 5-2. С. 349-355
6. Рахуба А.В., Тихонова Л.Г. Оценка пространственного распределения первичной продукции и динамики фосфора на границе вода-донные отложения в Куйбышевском водохранилище// Материалы XIII Международной научно-практической конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики»: в 5 томах. Том 2. 2016. С. 201-206
УДК 71
DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10106
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОПОЛЗНЕВЫХ ПРОЦЕССОВ И МЕТОДЫ РАСЧЕТОВ УСТОЙЧИВОСТИ СКЛОНОВ А.Р. Раянова., Р.Ф. Мустафин
Башкирский ГАУ, Уфа, Башкортостан, Россия е -mail: anzhelika.rayanova@mail.ru
Аннотация. Для расчетов применяются методы, которые позволяют определять устойчивость склона относительно поверхности смещения любой формы. Расчетами определяется влияние на устойчивость склона природных и антропогенных факторов.
Ключевые слова: оползневой процесс, расчет, склон, устойчивость, механизм развития.
