Недогарко И.В. (ВФ ГГИ)
Применение воднобалансовых методов при расчете внешней биогенной нагрузки на озерные экосистемы Вступление
В данном разделе мы на примере озер Валдайское и Ужин рассмотрим применение воднобалансовых методов при расчете внешней биогенной нагрузки на озерные экосистемы. Определим величину допустимой фосфорной нагрузки, используя морфометрические характеристики озера и пороговые концентрации фосфора во время весенней гомотермии. Рассмотрим потоки биогенных элементов за 1976-1995 гг. и балансовыми методами определим реальную нагрузку. Сравним допустимое значение с величинами реальной фоновой нагрузки и реальной нагрузки, сформировавшейся под влиянием жизнедеятельности человека. Оценим последствия избыточной нагрузки для экосистемы озер и определим водоохранные мероприятия.
Структура водосборного бассейна озер Валдайское и Ужин
Котловина озер Валдайское и Ужин может быть отнесена к смешанному аккумулятивно-просадочному типу. Озера расположены в зоне конечных морен Крестецкой стадии Валдайского оледенения. На геоморфологической карте граница максимального распространения ледника в Крестецкую стадию проходит практически по водоразделу между озерами. Конусообразная форма озерной котловины, большие глубины, крутые береговые склоны, особенно для озера Ужин, свидетельствуют о том, что во время последнего оледенения озера существовали в виде мертвого льда. Затем, при потеплении, лед постепенно вытаял, оставленный на льду материал был частично вынесен за пределы нынешнего водосбора озер, частично лег на дно озерной котловины, сформировав острова. Понижение базиса эрозии при постепенном вытаивании (озера имеют по крайней мере две береговые террасы) способствовало дополнительному перемыванию моренного материала и формированию более проницаемого верхнего горизонта. На карте четвертичных отложений водосбор выделяется как зона флювиогляциальной и озерно-ледниковой аккумуляций.
Такой генезис привел к формированию сложной пространственно неоднородной структуры, проявившей себя как в распределении гидрографической сети, так и в большой изменчивости характеристик стока для различных частей водосбора. В этих условиях было решено выполнить подробный анализ структуры, разделив бассейн на частные элементарные водосборы, что позволяло конкретизировать места поступления загрязняющих веществ и избыточных биогенных элементов, а также проследить условия их дальнейшего продвижения по гидрографической сети. Структура водосбора представлена на рисунке 1.
Всего было выделено 176 частных водосборов, 81 из них составили межбассейновые пространства, на которых отсутствует ручейковая сеть и стекание происходит по склону ”диффузным” или внутрипочвенным, подземным путем, когда верхний горизонт сложен песчано-гравелистыми отложениями.
Были выделены водосборы, сток с которых попадая в озера или пруды включенные в гидрографическую сеть, переотлагает смытый материал. Эти промежуточные водоемы выполняют роль отстойников для веществ, которые мигрируют на взвесях.
СТРУКТУРА ВОДОСБОРА ОЗЕР ВАЛДАЙСКОГО И УЖИН
Рис. 1
Выделялись территории без внутренних озер, сток с которых поступает по постоянным или временным водотокам. Эта часть бассейна имеет свои зоны аккумуляции в виде заболоченных участков, которые играют существенную роль в перехвате загрязняющих веществ, особенно для Городского склона.
К характеристикам структуры водосбора можно отнести также среднюю ширину берегового склона, полученную как частное от деления площади водосбора на длину береговой линии, а также предложенный А.В.Кокоревым показатель средней ширины склона для речных, озерных и смешанных водосборов, наиболее полно учитывающий степень расчлененности их гидрографической сетью. Учитывая затрудненность водообмена между первым (Западным) и вторым (Восточным) плесами Валдайского озера, неравномерность распределения антропогенной нагрузки, было принято решение все расчеты вести для каждого плеса отдельно, традиционно выделяя оз.Ужин в качестве третьего плеса. Данные по структуре водосборов приводятся в табл. 1.
Таблица 1