CC BY
30НАУКИ О ЗЕМЛЕ
ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
РЕКИ КАЛАУС Шихгафизов А.З.
Шихгафизов Амир Закирович - аспирант, направление: биологические науки (экология), кафедра экологии и природопользования, Северо-Кавказский федеральный университет, г. Ставрополь
Аннотация: в данной статье рассматривается историографический аспект изучения экологического состояния реки Калаус. Приводятся обзор и результаты научных исследований ученых разного уровня от кандидатов наук, таких как Кабельчук Борис Валентинович, до аспирантов, в проблематике изучения экологического состояния реки Калаус. Основной упор делается на гидрохимические исследования воды в реке Калаус. Рассматриваются как антропогенные, так и природные факторы воздействия на качество воды в реке Калаус. Приводятся рекомендации по улучшению экологического состояния реки Калаус. Ключевые слова: экология, река, нитраты, нитриты, химический состав, биогенные вещества.
Бурное развитие технологий обуславливает все возрастающий уровень воздействия человека на гидросферу Земли. Нарушая естественный ход развития природы, человек вызывает, порой, необратимые последствия в окружающей среде. Одним из объектов подобного воздействия со стороны человека является и река Калаус. Можно определенно сказать, что это единственная река и бассейн, где антропогенное воздействие проявилось в наибольшей степени концентрированно, начиная от переброски стока Калауса из бассейна Каспийского моря в бассейн Азовского моря и части стока Кубанской воды в Калаус, практически полной распаханности водосборной площади, использования значительной части стока для орошения, до сброса в Калаус и его притоки канализационных стоков городов Ставрополь, Светло град и других населенных пунктов [1, с. 10].
Река Калаус - это типичная степная река, она берет начало в южной части Ставропольской возвышенности и ранее, впадая в р. Восточный Маныч, терялась в разливах Состинских озер. В настоящее время, обводненный Кубанской водой, Калаус несет свои воды в западную часть Маныча. Бассейн Калауса включает три основные почвенно-климатические зоны - полупустынную со светло-каштановыми и каштановыми почвами, сухих степей с темно-каштановыми почвами и умеренно -засушливую с обыкновенными черноземами и девять административных районов: Андроповский, Александровский, Грачевский, Шпаковский, Петровский, Ипатовский, Апанасенковский, Туркменский и Арзгирский [1, с. 63].
Исследованиям химического состава воды р. Калаус, особенностям его изменения в результате впадения в нее стоков с сельскохозяйственных угодий, очистных сооружений, посвящены работы таких ученных как: кандидата географических наук Кабельчука Б.В. «Эколого-агрохимические аспекты сельскохозяйственного водопользования в бассейне р. Калаус», Кисилева И.Э. «Влияние техногенных факторов на эрозионные процессы в водоохранных зонах рек Калаус и Егорлык на территории Ставропольского края», кандидата географических наук Новосельцева А.Н. и многих других.
Основными веществами - индикаторами состояния воды являются биогенные вещества. На содержание биогенных веществ в р. Калаус существенное влияние
оказывают сбросы Кубанской воды из БСК и сточных вод после ОСК г. г. Ставрополь, Светлоград и Ипатово. Отбор проб проводился по стандартной методике [3, с. 66].
Изменение содержания нитратов (Шл3), нитритов (Шл2), аммонийного азота (КНЛ4) и фосфатов (РЛ2ОЛ5) в воде (в среднем за период 1991 - 1997 гг.) р. Калаус по длине имеют практически одинаковую тенденцию: плавное нарастание от истока до створа с. Сергиевское, резкое увеличение в створе г. Светлоград, уменьшение в створе г. Ипатово и далее до устья содержание этих веществ относительно постоянное. В табл. 1 приведены средние значения величин концентраций биофильных и функциональных элементов за период 1991 - 1997 гг. в контрольных створах р. Калаус.
Таблица 1. Средние концентрации нитратов, нитритов, аммонийного азота и фосфатов в контрольных створах р. Калаусза, период 1991 - 1997
Контрольный створ Ингредиенты, мг/л
]Ч0Л3 ]Ч0Л2 ]НЛ4 Рл2Ол5
Исток 3,46 0,026 0,286 0,004
с. Сергиевское 3,525 0,056 1,525 0,090
г. Светлоград 22,72 0,852 2,730 2,500
г. Ипатово 13,09 0,089 0,580 0,253
Устье 15,90 0,082 0,268 0,522
Из приведенных данных видно, что кубанская вода, содержащая незначительное количество биогенных элементов и сбрасываемая в р. Калаус, смешивается с естественным, подземным и поверхностным стоком, в результате чего постепенно увеличивается их концентрация. Кроме того, на повышение содержания этих веществ оказывает влияние распаханность сельскохозяйственных угодий в бассейне р. Калаус и их вынос с поверхностными стоками, а так же неорганизованный сброс сточных вод сельских населенных пунктов (как правило, из выгребных ям) и животноводческих ферм. Резкий скачок увеличения содержания биогенных элементов в створе г. Светлоград вызван поступлением очищенных сточных и ливневых вод г. Ставрополя. Снижение концентраций ниже г. Светлограда обусловлено деструкцией этих элементов, после чего наступает стабилизация их содержания в воде в пределах возможного самоочищения водотока.
На концентрации и массу выноса биофильных и функциональных элементов, как и на другие вещества, существенное влияние оказывает объём стока р. Калаус [1, с. 65].
Из приведенных данных видно, что в маловодные годы за счет разбавления естественного стока кубанской водой, концентрация нитратов составляет 8,67 мг/л, в многоводные годы она возрастает до 23,0 - 37,4 мг/л. Очевидно, что на содержание нитратов существенно влияет поверхностный сток с сельскохозяйственных угодий, сточные и ливневые воды г. Ставрополя и г. Светлограда. Следует отметить, что концентрация нитратов в р. Калаус не превышает ПДК, равной 40 мг/л. Среднегодовая масса выноса нитратов в створе г. Светлоград составляет 8 250 т, причем вынос с очищенными сточными водами г. Ставрополя - 1500 тис ливневым стоком - 900 т, т.е. суммарный объём выноса - 2400 т или 30% от общей массы нитратов р. Калаус.
Содержание нитритов изменяется от 0,3 до 1,4 мг/л, превышая ПДК в 4 - 18 раз, при этом не наблюдается никакой связи между объёмом стока и концентрацией. Это объясняется изменением концентрации нитритов в сточных водах г. Ставрополя, а так же температурным режимом реки, составом микрофлоры, содержанием растворенного кислорода и соблюдением равновесия КН4,МОЛ3, Шл2 в природных водах. В наибольшей степени на содержание нитритов в р. Калаус (створ
г. Светлоград) влияют сбросы после ОСК, среднегодовая масса выноса нитритов с которыми составляет около 65 т или 20% от общей массы выноса рекой равной 320 т.
Аналогичная ситуация наблюдается с содержанием и массой выноса в р. Калаус (г. Светлоград) фосфатов. Колебания концентраций в воде составили от 5,5 мг/л в 1995 г. до 0.59 мг/л - в 1997 г., а масса их выноса, соответственно 1,8 и 0,26 тыс. т. На содержание фосфатов в р. Калаус существенное влияние оказывают два фактора: сокращение применения удобрений и их выноса с полей, и сточные канализационные и ливневые воды г. Ставрополя, среднегодовой объём сброса фосфатов, с которыми составляет 250 т или 27% от общей массы выноса рекой - 920 т.
В заключении можно сказать, что содержание биогенных элементов в воде р. Калаус практически неизменно от устья до створа с. Сергиевское, после которого скачкообразно увеличивается в створе г. Светлоград, резко снижается в створе г. Ипатово и остается постоянным до устья. Это обусловлено сбросом сточных вод после ОСК и стока ливневой канализации г. Ставрополь, имеющих весьма высокие концентрации нитратов (32 - 34 мг/л), азота аммонийного (2,5 -4 мг/л) и фосфатов (5-6 мг/л).
Список литературы
1. Кабельчук Б.В. Эколого-агрохимические аспекты сельскохозяйственного водопользования в бассейне реки Калаус: Дисс. ... канд. сельскохозяйственных наук. Ставрополь, 1998. 127 с.
2. Куприянова В.В. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 8. Северный Кавказ. Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 1972. 448 с.
3. ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб: введ., 2001.07.01. 39 с.
