Методическое пособие 764

It is shown that the main problem in the aftermath of disasters and accidents is the smoke caused by the emissions of aerosol substances and fires. Proposed scientific-methodical apparatus, which shows that the aerosol cloud is inhomogeneous and depends on the meteorological conditions. This scientific-methodological apparatus can be used in making informed decisions on the allocation of means and forces on elimination of consequences

Key words: visibility, aerosol cloud, meteorological conditions

Air force academy named after professor N.E. Zhukovskogo and Y. A. Gagarin (Voronezh)

УДК 551.508

Д.В. Гедзенко, А.Д. Воронков

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ПРОГНОЗУ РАССЕЯНИЯ ТУМАНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАРАМЕТРОВ ИНВЕРСИИ

Представлен научно-методический подход к прогнозу рассеяния тумана и определения видимости с использованием параметров инверсии. Приводится оригинальный подход с использованием гребневой регрессии для повышения устойчивости и надежности прогностического уравнения

Ключевые слова: эффективность инверсии, гребневая регрессия, дискриминантное уравнение

Впрогностической работе авиационных метеоподразделений вопрос о продолжительности существования тумана, времени его рассеяния, о характере погодных условий в последующий период является весьма важным при определении времени начала полетов, выбора вариантов летной подготовки, для своевременного принятия решения на взлет и посадку перелетающих экипажей. Разработка новых способов прогноза рассеяния тумана для конкретных районов позволяет повысить качество, безопасность и надежность метеорологического обеспечения авиации.

Разработка способа рассеяния тумана и видимости после его рассеяния произведена для района Воронежа. При этом применялся дискриминантный и регрессионный анализ с альтернативными моделями.

Вкачестве исходного материала использованы данные фактических наблюдений АМСГ аэропорта Воронеж, результаты радиозондирования атмосферы и аэросиноптический материал. В холодное время года октябрь–март наблюдалось 280 случаев с радиационным и радиационно-адвективным туманом. Из них в 27 случаях туман не рассеивался в течение дня. Наиболее типичными синоптическими ситуациями, при которых наблюдался туман являются: область антициклона, барический гребень, седловина, малоградиентное поле повышенного давления.

Вразрабатываемом способе прогноза рассеяния тумана решались следующие в о-

просы:

- Рассеется ли туман в течение дня или сохранится. - Время рассеяния тумана.

- Значение максимальной видимости после рассеяния тумана.

Впредварительный перечень предикторов были включены: минимальная видимость в тумане S m in , направление d и скорость ветра v в момент рассеяния тумана; температура воз-

духа T и температура точки росы Td в момент образования и рассеяния тумана; количество инверсий в нижней половине пограничного слоя атмосферы nu ; высота нижней границы ин-

версии Н (в случае приземной инверсии Н 0 ), мощность Н , интенсивность инверсий T , коэффициент интенсивности задерживающего слоя Э, средний дефицит точки росы в слое тумана D , толщина слоя тумана h. Для отбора наиболее информативных предикторов использовался корреляционный анализ.

Дискриминантное уравнение (1) разработано для альтернативного прогноза: рассеется туман в течение дня или сохранится:

81

При L≥0 – прогнозируется рассеяние тумана; L<0 – прогнозируется сохранение тумана. Получены следующие критерии оценки успешности прогностического уравнения (1):

повторяемость оправдавшихся прогнозов 78 %, критерий Багрова 0,32, критерий Обухова

0,38.

Для определения времени рассеяния тумана разработаны линейные регрессионные уравнения, по которым рассчитывается продолжительность тумана t . Прогностическое уравнение (2) используется, если минимальная видимость в тумане менее 500 м, а уравнение (3), если она более 500 м.

Следует отметить, что коэффициенты в этих уравнениях отличаются незначительно. Но проверка на контрольной выборке показала, что критерии успешности уравнения, составленного для диапазона от нуля до 1000 м, т.е. без разделения на градации видимости, несколько ниже. Оценка прогностических уравнений (2) и (3) дала результаты, представленные в таблице 1. Зная время образования тумана и рассчитав его продолжительность, определяется время рассеяния тумана: t р to t

В процессе организации при установленном минимуме погоды в сложных метеоусловиях очень важным является вопрос, насколько устойчива будет во времени ограниченная видимость. В этих целях разрабатывалось уравнение для прогноза максимальной видимости после рассеяния тумана. На первом этапе использована простая линейная регрессия:

В этом уравнении хорошая корреляционная связь между предиктором и предиктантом. Но в то же время значительная корреляция и между самими предикторами, что является отрицательным фактором в регрессионном анализе. Следствием этого явились низкие значения критериев успешности уравнения (4) (таблица 1).

В целях повышения устойчивости прогностического уравнения использовался метод гребневой регрессии. В отличии от метода наименьших квадратов, дающих несмещенные оценки коэффициентов уравнения, в методе гребневой регрессии оценки смещены, но при этом имеют меньшую дисперсию. Смещение оценки коэффициентов уравнения производится путем добавления малой положительной константы к каждому элементу диагонали корреляционной матрицы. Для нахождения оптимального, устойчивого уравнения использовался шаг S=0,1. Исследование производилось в диапазоне S=0,1 до 0,5. В результате получены следующие уравнения:

Следует отметить, что уже на первом шаге знак коэффициента 0,034 при предикторе H меняется на положительный и становится в соответствие с физическим смыслом модели: максимальная видимость после рассеяния тумана тем больше, чем выше нижняя граница приподнятой инверсии. В этом проявилось одно из важнейших свойств гребневой регрессии: приведение знаков коэффициентов в соответствие с физическим смыслом прогностических связей между предикторами и предиктантом на определенном шаге.

На рис. 1 наглядно отражен процесс стабилизации коэффициентов уравнений.

82

Критерии оценки успешности прогностических уравнений

График изменения коэффициентов гребневой регрессии для прогноза видимости после рассеяния тумана

Критерии оценки успешности уравнений, построенных методом гребневой регрессии существенно улучшаются. Наиболее устойчиво и надежно в прогностическом смысле уравнение 7, постоянное для шага S=0,3.

Таким образом, применение гребневой регрессии позволило значительно повысить устойчивость и надежность прогностического уравнения. Значения критериев оценки успешности позволяют рекомендовать разработанный способ прогноза рассеяния тумана в оперативную работу при метеорологическом обеспечении авиации.

ФГКВОУ ВПО Военный учебный-научный центр Военно-воздушных сил «Военновоздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)

D.V. Gedzenko, A.D. Voronkov

SCIENTIFIC AND METHODICAL APPROACH TO THE FORECAST OF SCATTERING OF

THE MIST WITH THE USE OF INVERSION PARAMETERS

A scientific-methodical approach to the prediction of fog scattering and visibility determination using inversion parameters is presented. An original approach using ridge regression is presented to increase the stability and reliability of the prognostic equation

Key words: efficiency of inversion, comb regression, discriminant equation

83

Air force academy named after professor N.E. Zhukovskogo and Y. A. Gagarin (Voronezh)

УДК 911.52(470.324)

Л.А. Межова, Я. Острикова, Б. Жумадурдыев

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья посвящена экологическим проблемам земельных ресурсов Воронежской области Ключевые слова: земельные ресурсы, экологические проблемы, загрязнение земель

Воронежская область богата земельными ресурсами. Эти ресурсы в основном представлены черноземами более 80 процентов. Нами были проведены исследования почв Воронежской области и выявлены основные экологические проблемы земельных ресурсов.

Земельные ресурсы Воронежской области представлены черноземами. Они распространены с севера на юг в определенной закономерности: черноземы оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные и южные. Вследствие неоднородности условий почвообразования среди зональных почв встречаются солонцы, солоды, лугово-черноземные, лу- гово-болотные, пойменные, овражно-балочного комплекса, которые создают пестроту почв[2].

Впроцессе сельскохозяйственного производства при длительном возделывании сельскохозяйственных культур, применении тяжелой техники, недостатке необходимого количества органических и минеральных удобрений, сокращении бобовых культур в структуре посевных площадей показатели плодородия черноземов постоянно ухудшаются. В настоящее время в ряде хозяйств области типичные и выщелоченные черноземы в пахотном слое содержат только 4 процента гумуса, а его снижение за последние десятилетия составило более чем в 2 раза.

Ученые и специалисты-экологи постоянно обращали внимание на факт деградации черноземов. Некоторые исследователи считают нынешнее положение катастрофическим. Посев урожаев все это время осуществлялся за счет потенциальных запасов почвы, ежегодно выводилось из круговорота до 80 процентов требуемого объема питательных веществ, что привело к разбалансированности химического состава почв и уменьшению в них органических веществ.

Ученые и исследователи рекомендуют ежегодно вносить около 130 кг/га д.в. (действующего вещества) минеральных и 10-12 т/га органических удобрений для стабилизации урожаев и почвенного плодородия.

Однако в последние годы в связи с ростом цен на минеральные удобрения и энергоносители, а также сокращением поголовья скота произошло резкое сокращение применения удобрений.

Такое положение в дальнейшем сохраняться не может, так как деградация почв станет необратимой, а урожайность сельскохозяйственных культур снизится до уровня потенциального плодородия, а это, в свою очередь, приведет к значительному дефициту продуктов питания со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Загрязнение земель.В Воронежской области применялись пестициды более ста наименований. Почти все они импортного производства или произведены на отечественных заводах из импортного сырья. Каждый год в область завозится большое количество пестицидов около 800 тыс. тонн.

Внастоящее время «пестицидная нагрузка» остается на довольно высоком уровне. За год химическими препаратами сельскохозяйственные культуры обработаны площадью в 600 тыс. га, биологическими препаратами – более 30 тыс. га. Химическая прополка посевов от сорняков проведена на 250,5 тыс. га, против вредителей и болезней обработано 400 тыс. га.

Хранение пестицидов осуществляется в складских помещениях, многие из которых не

84

отвечают санитарно-экологическим требованиям. Около 700 сельскохозяйственных предприятий и более трех тысяч фермерских хозяйств не имеют специализированных площадок для протравливания семян, приготовления рабочих растворов и заправки ими автотракторной техники.

В еще более опасных условиях хранятся 870 тонн пришедших в негодность ядохимикатов, из них: 366 т – обезличенных, 48 т – содержащих тяжелые металлы, 62 т – фосфорорганические препараты, 70 т – хлорорганические препараты. По результатам ежегодных проверок установлено, что состояние складов и качество упаковки с каждым годом ухудшается. Наиболее опасная ситуация наблюдается в Панинском, Хохольском, Россошанском, Павловском, Калачеевском районах. Здесь скопилось наибольшее количество ядохимикатов, хранящихся без надлежащих условий [1].

Все это способствует расхищению ядов, их несанкционированному захоронению, возгоранию складов, что приводит к загрязнению окружающей среды.В ходе ежегодно проводимой проверки условий хранения и применения удобрений и ядохимикатов выявлены загрязнения земли, прилегающей к складским помещениям. Так, например, в Хохольском районе в СПК «Новогремяченское» выявлено загрязнение пестицидами территории, прилегающей к разрушенному складу; за данное нарушение на руководителя предприятия наложен штраф, а также даны предписания по устранению выявленного нарушения.

Характерными нарушениями в животноводческом хозяйстве по-прежнему остается загрязнение земель навозом и навозсодержащими стоками.

Почти повсеместно проявляются тенденции ухудшения почвенного покрова в результате антропогенного воздействия. По данным агрохимцентра «Воронежский» установлено загрязнение земель сельскохозяйственного назначения: на площади 30 тыс. га – свинцом, 7,7 тыс. га – кадмием, 13,8 тыс. га – никелем, 1,1 тыс. га – медью. Этому способствуют выбросы в атмосферу вредных веществ.

Проведено обследование техногенного загрязнения 12 районных свалок. Результаты анализов показали, что высокое содержание нефтепродуктов обнаружено на свалках городов Лиски, Бутурлиновка, Поворино и Анна. Превышение фоновых значений составило 17,8; 83,5; 78 и 293 раза соответственно.

В 20 районах области проводился выборочный контроль пахотных земель. Наибольшие превышения по содержанию свинца по сравнению с фоновыми выявлены на землях ТОО «Победа» и колхозе «Белогорье» Подгоренского района в 12-14 раз, на пашнях вблизи с.Осиповка Кантемировского района в 15 раз, в ТОО «Рассвет» и ТОО «Петровское» Борисоглебского района в 8 раз и 10 соответственно. По меди обнаружены превышения в ГП «Степнянский» и колхозе «Красная звезда» Ольховатского района в 2,6 и 1,5 раза.

По кадмию превышение фоновых значений обнаружено на пашне вблизи с.Осиповка Хохольского района в 4,9 раза. По цинку, марганцу, хрому превышений не обнаружено [2]. Эрозия почв.Значительных масштабов в области достигла водная и ветровая эрозия почв, которой подвержены более четверти пахотных земель. Эти почвы потеряли большое количество запасов гумуса. Наличие таких площадей обуславливает необходимость более активного внедрения эколого-ландшафтных систем земледелия в сельскохозяйственных предприятиях, которые способны обеспечить сохранность и воспроизводство почвенного плодородия.

Богатый опыт по созданию эколого-ландшафтной системы земледелия накоплен в колхозе «Дружба» Кантемировского района. Здесь за последние несколько лет полностью остановлен рост оврагов, значительно сокращена плоскостная эрозия почв. На всех пахотных землях проводится противоэрозионная контурная обработка почв и посев культур по горизонталям. Под многолетними травами ежегодно занимается 1000-1200га. Начато выделение эрозионно-опасной пашни под консервацию. Применяются кустарниковые кулисы на эрози- онно-опасных склонах, создаются контурные лесные полосы на пашне. На всех вершинах оврагов сооружены земляные валы. Балка «Высочановская» на площади 300га превращена в культурный агроландшафт с признаками экологического равновесия. Построены противо-

85

эрозионные пруды. Все эти мероприятия, в конечном итоге, позволяют ежегодно получать стабильные урожаи сельскохозяйственных культур.

Ведется создание защитных лесонасаждений, посажено около тысячи гектаров. Построено 412 противоэрозионных гидротехнических сооружений. Больше внимания стали уделять базовые хозяйства выполнению агротехнических мероприятий, освоению севооборотов, совершенствованию структуры посевных площадей с переходом на биологизацию земледелия за счет расширения посевов бобовых культур и многолетних трав, внедрению ресурсосберегающих технологий. За счет расширения посевов трав, внедрения органики с запашкой излишков соломы, других мероприятий хозяйства будут иметь положительный баланс гумуса.

Заключение. Загрязнение почвы пестицидами приводит к загрязнению сельскохозяйственных культур (соответственно, и пищевых продуктов на их основе), продуктов животноводства (мясо, молоко), что в конечном итоге отражается на здоровье человека. Попадая в организм человека, пестициды могут вызвать не только быстрый рост злокачественных новообразований, но и поражать организм генетически, что может представлять серьезную опасность для здоровья будущих поколений. В настоящее время влияние пестицидов на здоровье населения многие ученые приравнивают к воздействию на человека радиоактивных веществ.

Таким образом, экологические проблемы земельных ресурсов Воронежской области оказывают большое влияние на жизнь не только населения, но и окружающей среды. Необходимо бороться с негативным влиянием удобрений и пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве, так как они оказывают большое воздействие на здоровье людей.

Литература

1.Игнатов В. Г. Экология и экономика природопользования / В. Г. Игнатов, А. В. Кокин. – Ростов н/Д : Феникс, 2003. – 512 с.

2.Ларионов Г.А., Голосов В.Н. и др. Экологические последствия эрозии иа пахотных землях, Рац. природопользование в условиях техногенеза, М., 2000, с.93-111.

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный педагогический университет»

L.A. Mezhova, J. Ostrikova, B. Jumadurdy

ENVIRONMENTAL PROBLEMS OF LAND RESOURCES OF THE VORONEZH REGION

The Article is devoted to ecological problems of land resources of the Voronezh region Key words: landresources, environmentalissues, landcontamination

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education «Voronezh state pedagogical university»

УДК 911.52

Л.А. Межова, А. Щевцова

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ МАЛЫХ РЕК ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

В статье дается гидрологическая и геохимическая характеристика малым рекам Воронежской области. Выявляются негативные проблемы водопользования

Ключевые слова: малые реки, геохимический анализ, бактериологический анализ, экологические проблемы

Малые реки являются главной составной частью наземной гидрографической сети и имеют огромное средообразующее значение - они питают крупные реки, повышают их водность, представляя собой своеобразную капиллярную систему.

Река Савала (г. Новохоперск). Качество воды в р. Савала отвечает требования норм ПДК (Предельно допустимая концентрация) для рыбохозяйственных водоемов, за исключе-

86

нием сульфатов с содержанием 125,0 мг/дм3 при норме ПДК100 мг/дм3 и меди с содержа-

нием 0,003 мг/дм3 (норма – 0,001 мг/дм3) [2].

Река Девица (г. Нижнедевицк). На качественный состав воды в р. Девица оказывает влияние неудовлетворительная работа очистных сооружений г. Нижнедевицка. По результатам гидрохимических исследований ниже сброса с очистных сооружений наблюдалось превышение содержания органических веществ по БПК 5, азота аммонийного и нитратного в 2 раза, взвешенных веществ и азота нитратного – в 3раза. Содержание тяжелых металлов изменялось незначительно, как выше, так и ниже сброса. Анализ полученных данных говорит о том, что прослеживается тенденция изменения физико-химических свойств воды в негативную сторону. Вода в реке достаточно мутная, обладающая запахом, как естественного, так и искусственного происхождения. Цвет воды с зеленоватым оттенком, дно илистое. Река год от года мелеет. Побережье правого берега реки превратилось в пастбище для крупного рогатого скота, поэтому правый берег реки сильно выбит, а водопой - дополнительный источник загрязнения.

Река Усмань (с.Новая Усмань). Гидрохимический состав воды в р. Усмань можно считать удовлетворительным и отвечающим требованиям норм ПДК для водоемов рыбохозяйственного значения. Превышение было обнаружено по содержанию фосфатов.

Река Черная Калитва (г. Россошь, р.п. Ольхоаватка). По результатам гидрохимических исследований в р. Черная Калитва в районе. Г. Россошь наблюдалось превышение содержание органических веществ по БПК5 (Биологическое потребление кислорода) – до 2 ПДК, азота аммонийного – до 3 ПДК. В районе р.п Ольховатка выше сброса барометрических вод сахзавода было обнаружено превышение по сульфатам до 1,3 ПДК. Концентрация других загрязняющих веществ оставались в пределах допустимых норм. Водность р. Черная Калитва у г. Россошь была ниже средних многолетних значений на 65 %, средних прошлогодних – на 44 % [1].

Река Битюг (р.п. Анна). Качество воды в р. Битюг несколько улучшилось по сравнению с прошлым годом. Содержание сульфатов уменьшилось с 129,4 мг/ дм3 до 73,0 мг/ дм3, азота аммонийного – с 0, 77 мг / дм3 до 0,10 мг/дм3, меди – с 0,003мг/дм3 до 0,001 мг/дм3. Содержание фосфатов увеличилось с 0,11 мг/дм3 до 1, 28 мг/дм3 и превысило норму ПДК в 2 раза. Анализ гидрохимического режим показал отсутствие резких изменений качественного состояния реки по сравнению с прошедшим годом таких загрязняющих веществ, как органические вещества по БПК 5, азота нитритного, нефтепродуктов. Водность р. Битюг у р.п. Анна, г. Бобров была выше средних многолетних значений на 1 и 2 % соответственно и ниже средних прошлогодних на 10 и 1 % соответственно.

Река Хава (р.п. В. Хава) по результатам гидрохимических наблюдений на качественный состав воды р. Хава оказывает влияние сброс с очистных сооружений р.п. В.Хава оказывает влияние сброс с очистных сооружений р.п. В. Хава. Так, ниже сброса с очистных сооружений обнаружено увеличение азота аммонийного в 5 раз, азота нитратного в 3 раза. Концентрация марганца и меди превысили нормы ПДК в 5 раз и в 8 раз соответственно, как выше, так и ниже сброса [1].

Река Богучарка. (г. Россошь). Гидрохимический анализ водного режима воды в р. Богучарка показал превышение содержания нефтепродуктов в 1,3 раза, железа общего и марганца в 2,7 раза и 4 раза соответственно. Показатели по другим веществам не превысили норм ПДК для рыбохозяйственных водоемов.

Река Осередь (г. Павловск, г. Бутурлиновка) Качественный состав воды в р. Осередь отвечает нормам ПДК для рыбохозяйственных водоемов. Исключение составляет марганец в г. Павловск, превышающий норму ПДК в 10 раз, а в г. Бутурлиновка превышение обнаружено по нитритам в 7 раз.

Река Эртилец (г. Эртиль)

Гидрохимический состав воды в р. Эртилец по результатам химических исследований можно считать удовлетворительным и отвечающим нормам ПДК для рыбохозяйственных

87

водоемов. Исключением составляют марганец и медь, превышающие нормы ПДК В 3 раза

[2].

Река Толучеевка (г. Калач) На качественный состав воды в р. Толучеевка оказывает влияние биологические очистные сооружения мясокомбината «Калачеевский». По результатам физико-химических исследований обнаружено увеличение содержания хлоридов с 137, 9 мг/дм3 выше сброса с очистных сооружений до 213, 7 мг/ дм3 ниже сброса; фосфатов с 0,33 мг/ дм3 до 1, 27 мг/ дм3, азота аммонийного с 0,05 мг/ дм3 до 0,30 мг/ дм3 минеральный состав по сухому остатку изменился с 784,0 мг/ дм3 до 942, 0 мг/ дм3. Содержание сульфатов и азота нитритного превысило нормы ПДК В 1,7 И 2, 2 раза соответственно, как выше, так и ниже сброса.

Река Свинцовка (г. Поворино). Анализ гидрохимического режима р. Свинцовка показал отсутствие влияния сброса с очистных сооружений г. Поворино. Незначительное превышение нормы ПДК было обнаружено п содержанию сульфатов и меди, как выше, так и ниже сброса с очистных сооружений.

Река Хворостань (с.Кашира). По результатам гидрохимических наблюдений в р. Хворостань с. Кашира было обнаружено превышение органических веществ по БПК5 и азота нитритного до 3 ПДК, сульфатов до 2 ПДК, содержание взвешенных веществ составило 26,0 мг/ дм3. По остальным показателям превышений норм ПДК не обнаружено.

Основными загрязняющими веществами поверхностных вод бассейна р. Дон являются те, концентрации проб которых превышали предельно-допустимые нормы: легкоокисляемые (БПК5) и трудноокисляемые (ХПК) органические вещества – 62 и 94 % соответственно; медь – 54 %; железо общее – 45 %; нефтепродукты – 30 %; азот нитритный – 36 %; азот аммонийный – 5 %; фосфаты – 22 % (перечень загрязняющих веществ с указанием процента превыше-ний ПДК к общему количеству отобранных проб в течение года).

По сравнению с прошлым годом возросла загрязненность по легкоокисляемым и трудноокисляемым органическим веществам, в меньшей степени – по меди, железу общему, азоту нитритному. Отмечена тенденция снижения загрязненности водных объектов по содержанию фосфатов, нефтепродуктов и азота аммонийного. В течение года случаев высокого загрязнения и экстремально высокого загрязнения не отмечено [1].

Кислородный режим обследованных водных объектов удовлетворительный.

Река Тихая Сосна – г. Острогожск (контрольный створ ниже сброса сточных вод с очистных сооружений города). По сравнению прошлым годом произошло снижение по показателям средне-годовых концентраций: азота нитритного, фосфатов – 1,4 ПДК, меди – 1,6 ПДК, нефтепродуктов, но незначительно возросли по содержанию БПК5 – 1,23 ПДК и XПK – 1,65 ПДК. Водность р. Тихая Сосна у г. Острогожск была ниже средних многолетних значений на 11 % и выше средних прошлогодних значений на 3 %.

Река Битюг – ниже г. Боброва. По сравнению с предыдущим годом выросла загрязненность по показателям среднегодовых концентраций БПК5 – 1,4 ПДК, ХПК – 1,8 ПДК, сульфатов – 1,66 ПДК, железа общего – 2,0 ПДК, нефтепродуктов – 1,2 ПДК; по содержанию фосфатов и меди – снизилась.

На остальных водных объектах среднегодовые концентрации загрязняющих веществ колебались от значений ниже ПДК до: БПК5 – 1,32 ПДК, XПK – 1,75 ПДК, соединения меди

– 2,3 ПДК, железа общего – 2,2 ПДК, нефтепродукты – 1,2 ПДК, фосфаты – 1,1 ПДК, сульфаты – 1,54 ПДК. Мониторинг состояния водных объектов на территории Воронежской области в 2013 г. проводился департаментом природных ресурсов и экологии Воронежской области в рамках долгосрочной областной целевой программы «Экология и природные ресурсы Воронежской области на 2010–2016 годы» в 21 створе наблюдений на реках Криуша, Тихая Сосна, Ворона, Икорец, Потудань, Большой Эртиль, Су-хая Россошь, Усмань по 19 показателям (водородный показатель, взвешенные вещества, сульфат-ион, хлорид-ион, ХПК, БПК5, аммоний-ион, нитрит-ион, нитрат-ион, фосфат-ион, железо общее, нефтепродукты, растворенный кислород, медь, цинк, никель, марганец, свинец, фенолы).

88

В сравнении с 2012 г. класс качества воды в большинстве исследуемых створов остался без изменений, а в р. Тихая Сосна улучшился с 3 класса разряда «а» (загрязненная) до 3 класса (загрязненная). На всем протяжении реки происходят постепенное разбавление и очищение донных отложений от загрязнений, что подтверждается анализами, выполненными Филиалом ЦЛАТИ по Воронежской области ФБУ «ЦЛАТИ по ЦФО». Исследованные пробы воды по бактериологическим показателям в створах р. Икорец (исток, ниже сброса с о/с ООО

«Санаторий им. А. Д. Цюрупы», устье), р. Ворона (с. Б. Алабухи, устье), р. Криуша (с. Новая Криуша, устье), р. Потудань (с. Репьевка, устье), р. Тихая Сосна (с. Нижний Ольшан, ниже сброса с городских очистных сооружений, устье) показали, что не соответствуют требованиям СанПиН 2.1.5.980–2000 по микробиологическому показателю общие колиформные бактерии (ОКБ). Таким образом, современное состояние малых рек Воронежской области оценивается как удовлетворительное, их вода относится ко II и III классу качества, т. е. является чистой и умеренно-загрязнѐнной. Но большинство из них загрязнены каким-либо элементом или соединением вследствие нарушения природоохранного законодательства и превышения допустимых норм. Основными проблемами для малых рек Воронежской области является высокая антропогенная нагрузка, загрязнение и ухудшение качества поверхностных вод и истощение водно-ресурсного потенциала

Литература

1.Доклад о состоянии окружающей среды на территории Воронежской области в 2014 году /департаментприродных ресурсов и экологии Воронежской области. –- Воронеж: Издательский дом ВГУ, 2015. – 232 с.

2.Курдов А.Г. Реки Воронежской области/А.Г. Курдов. – Воронеж: изд-во ВГУ, 1984.

–1962 с.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный педагогический университет»

L.A. Mezhova, A. Shevtsova

ECOLOGICAL PROBLEMS OF SMALL RIVERS OF THE VORONEZH REGION

The article presents geochemical and hydrological characteristics of small rivers of the Voronezh region. Negative problems of water use

Key words: small rivers, geochemical analysis, bacteriological analysis, environmental issues

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education «Voronezh state pedagogical university»

УДК 502/504

А.С. Козлова, Л.А. Межова

ОСОБЕННОСТИ МОНИТОРИНГА АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ГИДРОСИСТЕМЫ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

Встатье рассматривается антропогенная нагрузка на гидросистемы Воронежской области. Выявляются пространственные закономерности ее проявления в пределах бассейна Дона. Раскрываются особенности организации геоэкологического мониторинга

Ключевые слова: мониторинг, антропогенная нагрузка, гидросистемы, негативное техногенное воздействие.

В90-е годы XX века наметилось резкое снижение хозяйственной деятельности, кото-

рые привели к уменьшению негативного техногенного воздействия на гидрологические системы Воронежской области. В начале нового тысячелетия (1997г) была составлена новая гидрографическая карта Воронежской области. На ней отчетливо видна тенденция к сокращению густоты речной сети. На водный режим рек оказывает влияние на нарастание интенсивности водозабора, а также увеличение сброса сточных вод. Основными водопотребите-

89

лями в регионе являются отрасли промышленности и ЖКХ.

Наибольшая антропогенная нагрузка характерна для города Воронежа, в котором объемы водозабора и сброса сточных вод превышают сумму показателей всех районов. Высоки показатели водопотребления на Нововоронежской АЭС, где более 30% вод используемых для охлаждения не возвращается в реку Дон. Пространственные закономерности распределения антропогенного воздействия на водные ресурсы области показаны на рис. 1.

Рис.1. Антропогенное воздействие на водные ресурсы Воронежской области [7]

Высокое антропогенное воздействие характерно для долины реки Дон в реках Подворонежья и также вокруг крупных урбанизированных территорий и населенных пунктов. Антропогенное воздействие оказывают очистные сооружения, которые имеют низкую эффективность очистки, которая приводит к поступлению в реки недостаточно очищенных и неочищенных сточных вод. Сельскохозяйственное природопользование загрязняет поверхностные водоемы в процессе орошения за счет сток с животноводческих ферм, в процессе рыборазведения. Значительные площади сельскохозяйственных полей и высокие показатели поголовье скота характерны для бассейна рек Битюг, Подгорная, Богучарка, Черная Калитва, Икорец и Усмань. Антропогенная структура водопользования области показана на рисунке 2. В поверхностные воды сбрасываются более 260,94 млн. м3 сточных вод, среди них более половины недостаточно очищенные 131,038 млн. м3. Не смотря на то, что на территории области используется более 270 очистных сооружений, среди которых 52 относятся к искусственно биологической очистки (ИБО). Более 27 хозяйственных объектов сбрасывают сточные воды в поверхностные водоемы [3].

90