- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «воронежский государственный университет»
- •Содержание
- •Введение
- •1 Морфометрия и морфология озера Валдай
- •1.1 Озерная котловина и ее происхождение
- •1.2 Морфометрические характеристики озера
- •2 Гидрологические наблюдения на озере Валдай
- •2.1 Термический режим
- •2.1.1 Поступление, расходование и перераспределение тепла
- •2.1.2 Распределение температуры воды на глубине (рейдовые вертикали)
- •2.2 Ледовый режим
- •2.3 Химический состав озерной воды
- •2.4 Обзор мониторинга озера Валдай по интегральным показателям Расчет составляющих водного баланса для чаши водохранилища
- •Ларсеном и Мерсье, 1975год:
- •3 Антропогенное воздействие на бассейн Валдайского озера
- •3.1 Влияние городской застройки
- •3.2 Биогенная нагрузка
- •Заключение
- •Литература
3 Антропогенное воздействие на бассейн Валдайского озера
3.1 Влияние городской застройки
Озера Валдайское и Ужин являются основным природным объектом, вокруг которого было сформировано современное культурно-историческое ядро – Иверский монастырь (рисунок 7) и город Валдай. В 1770 году Валдай получает статус города.
И хотя освоение водосбора oзер Валдайское и Ужин человеком имеет более чем тысячелетнюю историю, целесообразно рассматривать формирование антропогенной нагрузки с 1650 по 1700 гг., т.е. со времени постройки Иверского монастыря и сведения на водосборе озер хвойных лесов. Это впервые привело к независимому от климата изменению баланса биогенных элементов обострению эрозионных явлений.
В последней четверти XIX века залесенность Валдайского района понизилась до 34-35%, а в состав пашни были введены крутосклонные земли. В 30-х годах XX в. площадь лесов в районе упала до 24% общей площади. После 2-ой Мировой войны, из-за уменьшения численности сельского населения, начинается зарастание сельхозугодий лесом. К 1990 году на водосборе озер Валдайское и Ужин лес занимал 72%, луг – 12%, пашня – 11%, застройка – 3 – 4%.
О названии озера. На “Генеральном специальном плане г. Валдая с заселенными и незаселенными землями и выгонной землей 1777 года” написано “оз. Валдай”. На Генеральном плане Валдайского уезда 1788 года и генплане города, скопированном в 1800 году, озеро называется Валдайским. На карте 1853 года нанесено “Оз. Святое или Валдайское”, на карте 1915 года – “Оз. Валдай или Святое”. На карте 1922 года озеро называется Валдайским.
Рисунок 7 – Иверский монастырь (фото автора).
Как уже сказано выше, первый генплан Валдай получил в 1772 году. По улицам, заложенным в старом генплане мы ходим и сейчас. Его особенность и том что, идя по городу, вы постоянно сохраняете контакт с озером – на улицах, идущих к озеру, вы видите кусочек озерной поверхности постоянно. На улицах, идущих вдоль озера, оно открывается вам на каждом перекрестке.
На генплане города Валдая за 1800 год приведен подробный сословный состав жителей города. Из 3378 человек купцов было 1823, мещан – 1140, священно –, церковно – и монастырских служителей – 213, крестьян экономических и господских с паспортами – 85, чиновников, включая учителя и лекаря - 51, военнослужащих – 48, дворян – 18.
Влияние г. Валдая на озера определялось, с одной стороны, ростом численности населения, а с другой, что более важно, изменением уровня благоустроенности жилого фонда и ростом числа промышленных предприятий.
Таблица 13 – Изменение населения города Валдая в период 1495-2014гг,тыс. чел. [10]
Численность населения | |||||||||
1495 |
1574 |
1678 |
1776 |
1844 |
1897 |
1927 |
1959 |
1970 |
1979 |
<0,1 |
0,3 |
3,0 |
2,2 |
5,1 |
2,9 |
5,0 |
10,6 |
14,1 |
17,9 |
1989 |
1996 |
1999 |
2003 |
2006 |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
19,2 |
19,8 |
19,5 |
18,7 |
17,8 |
16,1 |
16,1 |
15,5 |
15,1 |
14,7 |
Можно выделить 4 этапа в развитии г. Валдая.
1495-1904 гг. Этап экстенсивного освоения водосборного бассейна, с незначительными грузопотоками через территорию, с максимумом развития в 4 году, когда население достигло 5,1 тыс.чел., а число занятых в промышленном производстве – 100-200 чел. После перестройки железной дороги Москва-Санкт-Петербург население к 1900 году сокращается до 3 тыс. чел., а число занятых в промышленности до 90-100человек.
1904-1933 гг. В 1904 году заканчивается строительство железной дороги Бологое-Псков. Через г. Валдай и водосбор озер устанавливается поток транзитных грузов. Население достигает в 1927 году 5 тыс. чел., при предвоенном уровне промышленности. Этап интересен тем, что в течение его озеро испытало какое- то воздействие, приведшее, если пользоваться данными определения кислорода в гиполимнионе, выполненными Лебединцевым в 1905 г.и Грезе - в 1933 г. [2], к резкому повышению уровня трофии, которое не могло быть результатом межгодовых колебаний.
1933 - 1965 гг. Этап начинается прекращением деятельности Иверского монастыря и стопроцентной коллективизации к 1917 году. В 1940 году на оз. Ужин появляется рекреационное ядро, вокруг которого в 70-е годы сформируется комплекс дома отдыха "Валдай". К 1965 население города возросло до 12 тыс. человек. Появились два промышленных предприятия: завод металлоизделий, с локальными очистными сооружениями на водораздельном участке и жилой зоной внутри завода, и механический завод с небольшим литейным производством, сформировавшийся вокруг старого колокололитейного производства “Братьев Усачевых”, работающий без очистных сооружений до настоящего времени. Воздействие г. Валдая характеризуется на этапе бытовым загрязнением ливневых вод, демпфирующимся в береговой зоне без заметного влияния, как это показано Г.С. Шилькрот [17], на уровень продуктивности озер и кислородный режим глубоководных котловин.
1965- 1995. Наиболее сложный и активный этап, когда антропогенное воздействие на озеро складывалось из нескольких составляющих:
1 – сельскохозяйственной – интенсификация производства с нарастающим применением минеральных удобрений, пестицидов и гербицидов, с концентрацией скота на крупных фермах и строительством в городе баз Сельхозтехники и Агрохимсервиса;
2 – промышленной – организация в 1969 году филиала Красногорского завода и последующий ввод оптико-механического завода «Юпитер», строительство заводов железобетонных изделий, асфальто-битумного, пяти промплощадок строительных, дорожных и мелиоративных организаций;
3 – коммунально-бытовой – рост благоустроенной застройки, начавшийся после прохождения в 1962 году через район Валдая магистрального трубопровода , резко усилившийся с вводом первой очереди завода “Юпитер” в 1973 году;
4 – рекреационный – строительство турбаз, расширение д/о”Валдай” и сброс его очищенных стоков с осени 1982 года в глубокие горизонты 2- го плеса Валдайского озера;
5 – рыбохозяйственной – использование малых озер и строительство рыборазводных прудов в пределах водосборного бассейна для интенсивного разведения ценных пород рыбы с внесением значительных доз минеральных удобрений и подкормок.
В этот период под влиянием избыточной биогенной нагрузки возрастает скорость продуцирования первичного органического вещества в Валдайском озере – фитопланктона в открытых частях и крупных водорослей (макрофитов) на мелководье. Прозрачность воды по белому диску временами понижается до 1,2-1,4 м. Так как нагрузка с городского склона увеличивается, растет количество зеленых нитчатых водорослей и перифитона – водорослей
обрастания. Комплекс водорослей мелководий не справляется со своей ролью биологического и механического барьера – агрегаты нитчатых, трехдольной ряски и перифитона всплывают и разносятся течениями по всему озеру. Ухудшается кислородный режим в глубоких котловинах. Отсутствие кислорода в придонном горизонте и наличие сероводорода фиксируется в 1983 году на рейдовой вертикали второго плеса, а в 1986 – первого [15]. В 1985 году возникает заболевание рыб различного видового состава.
Предупреждения о негативном влиянии растущей биогенной нагрузки, сделанные на основании исследований, выполненных в 1965 – 1974 гг. Институтом географии АН СССР, давление Северо - Западного бассейнового управления и санитарно - эпидемиологической службы привели к достаточно быстрому строительству комплекса биологических очистных сооружений г. Валдая. Вынесение очистных за пределы водосборного бассейна спасло Валдайское oзеро. Первая очередь сооружений была сдана осенью 1977 года. С 1984 года начинается снижение биогенной нагрузки со стороны Городского склона, основная часть жилого фонда и промышленных предприятий подключается к очистным сооружениям города к 1988 году. К этому времени на Городском склоне водосбора озер действуют 11 канализационных насосных станций, подающих по 4-м напорным коллекторам стоки на очистные сооружения г. Валдая. С 1986 года постановлением облисполкома вводится ограничение сельскохозяйственной деятельности в 500 метровой прибрежной зоне. К сожалению, одновременно происходит рост нагрузки со стороны рекреации — группы домов отдыха, сбрасывающих стоки через очистные д/о"Валдай” во 2-ой плес, и баз отдыха и пионерских лагерей, сбрасывающих через поля фильтрации стоки в 3-ий плес (оз. Ужин).
После 1992 года укачанные тенденции претерпели некоторые перемены, экономическая необходимость привела к вынужденному снижению потребления стиральных порошков и минеральных удобрений. Прекратилась практика разгрузки удобрений из железнодорожных вагонов россыпью на открытые площадки. Быстро снижается количество скота, большая часть совхозных ферм ликвидируется. В 1997 году закончились работы по выводу выпуска очистных сооружений д/о "Валдай" за пределы водосбора озер.