Добавил:

Karsky Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Белорусский государственный университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

прир рес.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

29.05.2017

Размер:

3.45 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 162 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 > Следующая >>>

22	Институт природопользования НАН Беларуси

В. Ф. Логинов, А. А. Волчек, И. Н. Шпока

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОВТОРЯЕМОСТИ ТУМАНОВ НА ТЕРРИТОРИИ БЕЛАРУСИ И ИХ ПРИЧИНЫ

Рассмотрены туманы как опасное метеорологическое явление. Дана оценка пространственной и временной изменчивости количества дней с туманами на территории Беларуси за пери-

од с 1975 по 2008 г.

Материалами для исследования послужили данные Департамента гидрометеорологии Беларуси по 46 метеостанциям в месячном разрезе. В результате были построены карты, характеризующие пространственную и временную изменчивость количества дней с туманами. Использование стандартных статистических методов позволило установить временные закономерности в формировании туманов.

Выполненные исследования изменения числа дней с туманами на территории Беларуси показали, что статистическая структура количества туманов имеет существенную как временную, так и пространственную изменчивость. Среднее число дней с туманом за год на территории Беларуси составляет около40 дней и колеблется от30 до 75, возрастая от низин к возвышенностям. Минимальное количество дней с туманами формируется на юго-западе(Брестском Полесье) и на северо-востоке (Полоцкая низменность) и колеблется от 30 до 40 дней. Наибольшее количество дней с туманами наблюдается на северо-западе страны на Ошмянской, Новогрудской и Минской возвышенностях и достигает 60–75 дней. Среднее количество дней с туманами, приходящихся на одну метеостанцию, с 1975 по 1987 г. составило 51,3 дня, что статистически значимо различается по сравнению со вторым периодом (1988–2008 гг.), где эта величина составила 41,7 дня. В больших городах туманы отмечаются чаще, чем в малых (45,2 и 39,9 дня с туманом в год соответственно). Коэффициент вариации составляет Cv = 0,5 и колеблется по территории от Cv = 0,6 – метеостанция Вилейка до Cv = 0,2 – Гродно, Лынтупы, Новогрудок, Барановичи, Пружаны.

V. F. Loginov, A. A. Volchek, I. N. Shpoka

SPATIAL-TEMPORARY VARIABILITY OF FOGS FREQUANCY

IN THE TERRITORY OF BELARUS AND THEIR REASONS

In work fogs as the dangerous meteorological phenomenon are considered, the estimation of spatial and time variability of quantity of days with fogs in territory of Belarus from 1975 on 2008.

As materials for research on 46 meteorological stations data of the Department of hydrometeorology of Belarus have served in a monthly aspect. The cards of characteristics of spatial and time variability of quantity of days with fogs have been constructed as a result. Use of standard statistical methods has allowed establishing time laws in the formation of fogs.

The executed researches of change of number of days with fogs in territory of Belarus have shown, that the statistical structure of quantity of fogs has essential both time, and spatial variability. The average of days with a fog for a year in territory of Belarus makes about 40 days and fluctuates from 30 to 75, increasing from lowlands to heights. The minimum quantity of days with fogs is formed in the southwest (Brest Polesye) and in the northeast (Polotsk lowland), fluctuates from 30 till 40 days. The greatest quantity of days with fogs is observed in the country northwest on Oshmjansky, Novogrudsky and Minsk heights and reaches from 60 till 75 days. The average quantity of days with a fog from 1975 to 1987 has made for 1 meteorological station 51,3 days, that statistically significantly differs in comparison with the second period (1988–2008) where this size has made 41,7. In big cities fogs occur more often, than in small cities (45,2 and 39,9 days with a fog in a year accordingly). The variation factor makes Cv = 0,5 which fluctuates on territory from Cv = 0,6 – meteorological station Vileika to Cv = 0,2 – Grodno, Lyntupy, Novogrudok, Baranovichi, Pruzhany.

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009

УДК 504.3.054

С. В. Какарека, А. В. Мальчихина

ПРОГНОЗ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ДО 2020 г. НА ТЕРРИТОРИИ БЕЛАРУСИ

Изложены принципы, алгоритмы и приведены результаты прогнозирования выбросов загрязняющих веществ на территории Беларуси до2020 г. на основе методологии прогнозирования выбросов Программы ЕМЕП на примере оксидов серы и азота. Показано, что проекты (прогнозы) выбросов служат инструментом разработки и оценки стратегий ихсо кращения. Расчеты выполнены для двух сценариев социально-экономического развития: базового и текущего законодательства.

В последние годы в различных сферах го-

стности соединений, регулируемых подписанны-

сударственного

управления

ряд

важнейшихми Протоколами [2]. При этом проекты выбросов

задач выдвигается прогнозирование. Не стала

должны быть построены на основе рекомендуе-

исключением

область

охраны

окружающеймых методологий.

среды. Экологический прогноз необходим для

Вышесказанное

определило

постановку и

научного обеспечения планирования природо-

реализацию проекта по разработке сценария

охранной

деятельности,

правильного

ранжиро-

детализации до 2020 г. выбросов оксидов азота,

вания и определения путей решения экологиче-

соединений серы, летучих органических соеди-

ских проблем, рационального

распределения

нений, твердых частиц и аммиака с учетом про-

имеющихся материальных ресурсов.

грамм по модернизации основных производст-

В настоящее время в Беларуси происходит

венных фондов в энергетике, использованию ме-

переориентация с «исправления ошибок» на пре-

стных видов топлива, программы по экологиче-

дотвращение

причинения

вреда

окружающейской безопасности транспортных средств.

среде. Инструментом выявления и предсказания

В статье приводится методология и обсуж-

проблемной, с точки зрения экологии, ситуации

даются результаты проектирования уровней вы-

служит экологический прогноз. Конструктивные

бросов оксидов серы и азота на территории Бе-

возможности

экологического

прогнозированияларуси на 2010, 2015 и 2020 гг.

очевидны. Между тем, оно пока не получило

Методология

проектирования выбро-

должного

развития. Разработка

прогнозов со-

сов. Экологическое прогнозирование, как и лю-

стояния окружающей среды в Беларуси не явля-

бое другое прогнозирование, направлено на опе-

ется систематической, в отличие от социально-

режающее отражение действительности. Воз-

экономического прогнозирования.

можны два варианта предсказания: целевое и

Одна из составляющих экологического про-

поисковое. Первое предполагает постановку кон-

гнозирования

–

прогнозирование

загрязнения

кретного

результата, который

должен

быть

атмосферного воздуха. В международном сооб-

достигнут к определенному времени. Второе

ществе разработка прогнозов(проектов) выбро-

ориентировано на оценку состояния окружающей

сов является важным элементом управления ка-

среды.

чеством атмосферного воздуха в рамках Конвен-

По временному масштабу выделяют - се

ции о трансграничном загрязнении воздуха назонный (до 1 года),

краткосрочный (1–5

лет),

большие расстояния 1979 г. (далее – Конвенция).

среднесрочный (5–15

лет), долгосрочный (от

Проекты выбросов служат инструментом разра-

15 лет до несколько десятилетий) и сверхдолго-

ботки и оценки стратегий сокращения выбросов,

срочный (несколько столетий) прогнозы [10].

направленных на достижение поставленных эко-

В соответствии с приведенной классифи-

логических

целей. Проекты

выбросов

загряз-

кацией, выполненный прогноз относится к долго-

няющих веществ помогают оценить альтерна-

срочному поисковому прогнозу.

тивные возможности по сокращению выбросов в

К основным методам экологического про-

рамках

заданных

социально-экономическихгнозирования относятся методы

экстраполяции,

трендов (роста численности населения, измене-

моделирования, аналогий и экспертных оценок

ний в землепользовании, роста валового нацио-

[13]. Метод экстраполяции основан на предполо-

нального

продукта, развития

энергетического,

жении о существовании устойчивых связей меж-

транспортного, промышленного, сельскохозяйст-

ду изменениями прогнозируемого объекта и оп-

венного секторов). Согласно решениям Исполни-

ределяющими их факторами в ретроспективном

тельного

органа

Конвенции

трансграничномпериоде. Данный метод достаточно прост и в на-

загрязнении воздуха на большие расстояния, стоящее

время является наиболее распростра-

Стороны Конвенции должны регулярно предос-

ненным.

тавлять информацию о проектах выбросов,

в ча-

Институт природопользования НАН Беларуси

Метод

моделирования

предусматривает

Так как совместимость данных о выбросах

использование моделей для прогноза явления.

(прошлых и будущих) – важный критерий приме-

Модели могут быть натурными или математиче-

нимости любого прогноза, проекты выбросов

скими. Первые предназначены для прогноза ло-

должны быть основаны на существующей инвен-

кальных явлений, вторые – для более высокого

таризации выбросов, которая является старто-

территориального уровня, в том числе регио-

вой точкой прогноза.

нального.

Прогноз изменения интенсивности дея-

Метод аналогий предполагает, что изучае-

тельности (сценарии

социально-экономическо-

мый объект будет изменяться аналогично ужего

развития).

Сценарий социально-экономи-

известному

объекту, находящемуся

сходных

ческого развития включает изменение интенсив-

условиях.

ности деятельности в будущем и основывается

Метод экспертных оценок основан на -оп

на экономических теориях и зависимостях. При

росе экспертов. Он относится к интуитивным ме-

составлении сценария часто используются раз-

тодам и применяется в тех случаях, когда объект

личные допущения и предположения(например,

прогнозирования либо слишком прост, либо на-

о формировании цен на энергоносители). Можно

столько

сложен,

что

практически

невозможно выделить

следующие

уровни

-детализа

аналитически учесть влияние всего множествации/агрегации

сценариев:

основной

сценарий

факторов, от которых зависят его изменения.

для разработки на международном уровне; на-

Выбор того или иного метода или их соче-

циональные экономические сценарии; сценарии

тания

для

разработки

прогнозов

развитиянауровне процессов.

различных

элементов

природной

среды

- обу

Прогноз

технологических

изменений.

словлен, главным образом, спецификой элемен-

Удельные показатели выбросов на уровне - от

тов, наличием информационной базы, характе-

дельной технологии подвергаются воздействию

ризующей их современное и прошлое состояние,

внешних факторов, например требованиям эко-

наличием и адекватностью соответствующих ма-

логического законодательства относительно со-

тематических моделей, применяемых для про-

ответствия определенным

значениям

пределов

гнозирования.

выбросов.

Последствиями

введения

пределов

В международном сообществе при прогно-

выбросов

являются

изменение

существующих

зировании выбросов загрязняющих веществ вы-

технологий, использование систем очистки и пр.,

деляют два подхода: социально-экономический и

что учитывается с помощью адаптированных

технологический [16]. Первый базируется на кор-

удельных показателей выбросов и адаптирован-

реляции выбросов с социально-экономическими

ной доли внедрения технологий при разработке

временными рядами и не учитывает технологи-

проектов выбросов. На практике удельные пока-

ческие изменения. Второй учитывает также тех-

затели выбросов часто используются на более

нологические изменения, выражающиеся в изме-

высоком уровне агрегирования, что приводит к

нениях удельных показателей выбросов; такой

некоторому усреднению прогнозных показателей

подход в настоящее время используется все бо-

выбросов.

лее широко.

Модели, используемые при проектиро-

В рамках технологического подхода влия-

вании

выбросов

загрязняющих

веществ.

ние социально-экономических (население, цена

Проектирование выбросов в настоящее время

на

энергоресурсы,

показатели

экономического

является динамично развивающимся направле-

роста и торговли и пр.) и технологических гра-

нием научных исследований, тесно связанным с

ничных условий (современные технологии) мож-

инвентаризацией выбросов. Обычно проектиро-

но представить следующими параметрами: ин-

вание осуществляется с использованием моде-

тенсивность деятельности; удельные показатели

лей, разработанных для инвентаризации и оцен-

выбросов; схемы внедрения технологий.

ки выбросов. Такие модели могут быть как уни-

Проектирование

этих

параметров можетверсальными (для всех секторов источников), так

быть

выполнено

независимо

друг

от

. другаиспециализированными (для той или иной кате-

Удельные

показатели

выбросов

могут

быть

-по гории источников). Значительная часть моделей

лучены из различных источников, включая меж-

представляет

собой

продукт

международного

дународные руководства и результаты проведе-

сотрудничества, в разработке и развитии кото-

ния

измерений [16,

17,

19]. В

качестве

базовых

рых участвует большое количество исследова-

показателей прогноза экономической деятельно-

тельских организаций.

сти служат данные из официальных источников.

Наиболее

апробированным

настоящее

Однако, зачастую они носят общий характер ивремя универсальным инструментом для проек-

малопригодны для непосредственного использо-

тирования

выбросов

ряда загрязняющих - ве

вания при разработке проектов выбросов. Наи-

ществ, в том числе диоксида серы и оксидов азо-

более сложной задачей является моделирование

та, от всех основных категорий источников явля-

изменения технологий и предпринимаемых мер

ется модель Международного института прик-

по сокращению выбросов.

ладного системного анализаRAINS/GAINS [19].

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009

Эта модель позволяет давать оценку выбросов,

бросы, и прогнозе влияния планируемых возду-

строить проекты выбросов до2030 г., рассчиты-

хоохранных мер на снижение выбросов;

вать затраты на воздухоохранные мероприятия

в) прогноз выполнялся по категориям ис-

для различных технологических сценариев. Ис-

точников

выбросов, используемых

Программой

пользование данной модели предполагает сбор

ЕМЕП (SNAP и НПО) на уровне Республики Бе-

большого объема информации, характеризую-

ларусь в целом;

щей интенсивность того или иного вида деятель-

г) в основу прогноза экономических и тех-

ности, системы и уровни очистки выбросов и др.

нологических показателей и влияния планируе-

Среди специализированных моделей, ко-

мых воздухоохранных мер на выбросы положены

торые могут быть использованы для проектиро-

целевые показатели государственных и отрасле-

вания выбросов, в Европе наиболее известны

вых программ социально-экономического разви-

такие как PRIMES, TREMOVE, CAPRI и ряд дру-

тия и охраны окружающей среды, программ по

гих [18, 20].

модернизации основных производственных фон-

Модель PRIMES разработана в рамках ря-

дов в энергетике, использованию местных видов

да исследовательских проектов, финансируемых

топлива, экологической безопасности транспорт-

Еврокомиссией, и охватывает различные вопро-

ных средств и др. [1, 3–9, 11, 12, 14];

сы, связанные с энергетикой, учитывая измене-

д) расчет выбросов выполнялся на основе

ние спроса на тот или иной вид топлива и -вне

использования удельных показателей выбросов;

дрение новых технологий. При помощи данной

сокращение выбросов в результате принятия

модели можно проводить анализ стратегии раз-

запланированных мер учитывалось путем введе-

вития по следующим направлениям: разработка

ния поправок в удельные показатели выбросов

энергетической политики (стратегия, стоимость и

на 2010, 2015 и 2020 гг.;

т. д.); экологические проблемы энергетического

е) базовым годом составления прогноза

сектора;

политика

ценообразования, налогооб-

выбросов выбран 2005 г.;

ложения, технологических

стандартов;

новые

ж) рассчитывались два сценария выбро-

технологии, возобновляемые источники, энерге-

сов – базовый (без учета

мер по снижению вы-

тическая эффективность с точки зрения востре-

бросов в атмосферу) и сценарий текущего зако-

бованности.

нодательства (с учетом влияния на выбросы за-

В отношении окружающей среды в PRIMES

конодательных и нормативно-правовых актов,

выделены формы регулирования на уровне -от

принятых в соответствии с принципами Конвен-

расли (ограничивающиеся выбросами в преде-

ции до 2006 г.).

лах одной отрасли) и

на

уровне

государства

Процедура сбора и анализа необходимой

(учитываются эмиссии от всех модулей).

информации состояла из трех этапов:

Модель TREMOVE разработана для Евро-

1) сбор фактических показателей выбро-

комиссии и предназначена для изучения влияния

сов и экономической деятельности на 2005 г.;

внедрения политических решений, затрагиваю-

сбор информации о прогнозных эконо-

щих транспорт и охрану окружающей среды намических

показателях, выпуске продукции, по-

выбросы от передвижных источников. Модель

треблении топлива в основных секторах эконо-

оценивает потребность в транспорте, состав

мики до 2020 г.;

транспортного парка, выбросы в атмосферный

сбор информации о планах технологи-

воздух при различных политико-экономических

ческих изменений и внедрения мер по снижению

сценариях.

выбросов в атмосферный воздух до 2020 г.

Разработка

модели CAPRI (Common Agri-

Для получения дополнительных данных по

cultural Policy Regional Impact Analysis) началась

фактическим и прогнозным экономическим пока-

в 1997 г. в рамках проекта, финансируемого Ев-

зателям,

производству

продукции, использо-

росоюзом. Она предназначена для моделирова-

ванию топлива, образованию отходов, мерам по

ния процессов в сельском хозяйстве

на основеснижению выбросов подготовлены и отправлены

баланса спроса-потребления.

запросы в основные министерства(экономики,

Разработка прогноза выбросов загряз-

промышленности, энергетики, транспорта и ком-

няющих веществ до2020 г. для Беларуси.

муникаций, статистики и анализа, архитектуры и

Разработка проекта выбросов соединений серы и

строительства, жилищно-коммунального

хозяй-

оксидов

азота

базировалась

на

следующихства, сельского

хозяйства и продовольствия) и

принципах:

концерны («Белнефтехим», «Беллегпром», «Бел-

а)

методологической

базой

подготовкигоспищепром»,

«Беллесбумпром»,

«Белбио-

проекта (прогноза) выбросов послужили Руково-

фарм»).

Прогноз

внедрения мер

по

снижению

дящие

принципы проектирования

выбросов

выбросов сделан также на основе программ тех-

рамках Конвенции [16];

нического перевооружения отраслей и государ-

б) прогноз выбросов базировался на про-

ственных отраслевых программ по охране окру-

гнозе

экономических

показателей

прогнозежающей среды.

технологических

изменений,

влияющих

на вы-

26								Институт природопользования НАН Беларуси
	Исходя из полученных данных определены						отношению к 2005 г. на 24 %, в 2015 г. – на 49 %,
временные ряды изменения активности деятель-							в 2020 г. – на 68 %. Это будет обусловлено в ос-
ности	различных		секторов		промышленности, новном						изменением			структуры топливного - ба
энергетики и транспорта, а также временные ря-							ланса и увеличением использования мазута и
ды удельных показателей выбросов.							торфа. Расчеты по сценарию текущего законода-
	Диоксид серы.	Результаты			расчета	про-	тельства показывают, что в 2010 г. выбросы дан-
гнозных выбросов диоксида серы по двум сцена-							ного соединения могут возрасти по сравнению с
риям (базовому и с учетом мер по снижению вы-							2005 г. на 19 %, в 2015 г. – на 25 %; позже воз-
бросов) приведены в табл. 1.							можно сокращение выбросов и в2020 г. они со-
	Согласно базовому сценарию, суммарные						ставят 113 % от уровня 2005 г. (рис. 1).
выбросы диоксида серы в2010 г. возрастут по
Таблица 1 . Прогноз выбросов диоксида серы по двум сценариям по категориям источников, тыс. т

										Базовый						Сценарий текущего
	Категория источника								сценарий							законодательства
							2010 г.				2015 г.		2020 г.	2010 г.			2015 г.		2020 г.
Сжигание топлива в энергетике							44,9				59,5		70,95		41,2		43,7		34,5
Обрабатывающая промышленность и строительство							18,5				22		23,4		18,5		20,1		18,5
Дорожные передвижные источники							0,28				0,33		0,38		0,19		0,12		0,05
Внедорожные передвижные источники							0,12				0,13		0,13		0,14		0,14		0,03
Сжигание топлива в жилом секторе							5,5				7,4		9,1		5,5		7,4		9,1
Нефтеперерабатывающая промышленность							18,9				17,8		17,8		18,9		17,8		17,8
Химическая промышленность							7,37				7,37		7,37		7,37		7,37		7,37
Всего							95,57				114,53		129,13		91,8		96,63		87,35
	тыс. т
	160
	160
	140
	140
	120
	120
	100
	100
	80


	60
	60
	40
	40
	20
	20
	0
	1995			2000	2005	2010	2015						2020		2025
			фактические выбросы					базовый сценарий
			фактические выбросы					базовый сценарий
			сценарий текущего законодательства
			сценарий текущего законодательства
			Рис. 1. Прогноз изменения выбросов диоксида серы в
				атмосферный воздух по двум сценариям
	Оксиды азота. Результаты расчета про-						ты по сценарию текущего законодательства сви-
гнозных выбросов оксидов азота по двум сцена-							детельствуют, что к 2010 г. можно ожидать сни-
риям приведены в табл. 2. Выбросы оксидов азо-							жения выбросов оксидов азота на5 %, к 2015 –
та в 2010 г. по базовому сценарию возрастут по							на 15 % и к 2020 г. – на 40 % (рис. 2) вследствие
отношению к 2005 г. на 30 %, в 2015 г. – на 53 %,							улучшения					технического уровня						транспортных
в 2020 г. – на 73 %. Данное увеличение						будет	средств и реализации мер, предусмотренных в
обусловлено в основном увеличением объемов							текущем законодательстве в энергетическом сек-
сжигания топлива в энергетическом и институ-							торе.
циональном секторах, а также ростом потребле-									Для			верификации			результатов				выполнено
ния топлива транспортными				средствами. Расче-			сравнение					полученных			прогнозных			выбросов с

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009	27
проектами выбросов для Беларуси, разработан-	ным IIASA (рис. 3). Различия проектов для диок-

ными Международным Институтом прикладного сида серы обусловлены завышенным объемом

системного	анализа (IIASA) с	помощью потребления мазута, принятым в модели RAINS:
RAINS/GAINS [17].			по данным IIASA, потребление мазута составит
Полученные нами проекты выбросов окси-			145 ПДж (вместо 49 ПДж).
дов азота для2010 г. достаточно близки к дан-
Таблица 2.	Прогноз выбросов оксидов азота по двум сценариям по
	категориям источников, тыс. т

			Базовый сценарий			Сценарий текущего
	Категория источника		Базовый сценарий			законодательства
	Категория источника					законодательства
			2010 г.	2015 г.	2020 г.	2010 г.	2015 г.	2020 г.
Сжигание топлива в энергетике			31,18	34,19	34,09	26,5	23,93	23,86
Обрабатывающая промышленность и строительство			7,8	8,47	8,2	6,63	5,93	5,74
Дорожные передвижные источники			74,56	86,51	101,01	50,9	32,52	14,14
Внедорожные передвижные источники			68,47	84,41	100,35	41,09	42,21	20,07
Жилой сектор (сжигание топлива)			25,55	30,33	32,58	25,55	30,33	32,58
Всего			207,56	243,91	276,23	150,67	134,92	96,39
	тыс. т
	300
	300
	250
	250
	200
	200
	150
	150
	100
	100
	50
	50
	0
	0

1995	2000	2005	2010	2015	2020	2025
	фактические выбросы			базовый сценарий
	фактические выбросы			базовый сценарий
	сценарий текущ его законодательства
	сценарий текущ его законодательства

Рис. 2. Прогноз изменения выбросов оксидов азота в атмосферный воздух по двум сценариям

тыс. тонн

160,00

140,00

120,00

100,00

80,00

60,00

40,00

20,00

0,00

		тонн.тыс	300,00
			250,00


			200,00
			200,00
			150,00
			100,00


			50,00


			0,00
			0,00
2010	2020			2010	2020
	а)				б)

1 2 3

Рис. 3. Сравнение проектов выбросов диоксида серы (а) и оксидов азота (б) на территории Беларуси, полученных авторами статьи и разработанного IIASA:

1 – проект выбросов по данным IIASA, 2 – проект выбросов в соответствии с базовым сценарием, 3 – проект выбросов в соответствии со сценарием текущего законодательства

28				Институт природопользования НАН Беларуси
Выводы				Таким образом, реализация запланирован-
Для Республики Беларусь разработка про-				ных мер по снижению выбросов и программ тех-
ектов выбросов является новым инструментом нического					перевооружения позволит		в значи-
при разработке стратегий по сокращению выбро-				тельной степени предотвратить увеличение вы-
сов, в то время как проектирование			выбросовбросов загрязняющих веществ, в частности окси-
широко используется в различных странах длядов азота, которое может произойти вследствие
оценки и выбора альтернативных возможностей				роста в секторах экономики и изменений в топ-
по сокращению	выбросов	для достижения - поливном балансе.
ставленных целей в рамках заданных социально-				Результаты работы использованы для кор-
экономических	трендов. В	Беларуси	впервые	ректировки положений Гетеборгского протокола к
разработаны проекты выбросов оксидов азота и				Конвенции о трансграничном загрязнении возду-
диоксида серы, которые учитывают как социаль-				ха на большие расстояния.
но-экономическое, так и техническое развитие				Работа выполнена в рамках договора247-
республики. Данная работа позволила показать,				07 «Разработка сценария детализации до2020
что:				года выбросов оксидов азота, соединений серы,
- предельные значения выбросов диокси-				летучих органических соединений и твердых час-
да серы для Беларуси, установленные Протоко-				тиц, аммиака с учетом программ по модерниза-
лом по сере (415 тыс. т) и Гетеборгским протоко-				ции основных производственных фондов в энер-
лом (480 тыс. т к 2010 г.), не будут превышены				гетике, использованию местных видов топлива,
при любом сценарии;				программы	по	экологической	безопасности
- предельные значения выбросов оксидов				транспортных средств для корректировки поло-
азота, установленные Протоколом об ограниче-				жений Гетеборгского протокола к Конвенции о
нии выбросов оксидов азота или их трансгранич-				трансграничном загрязнении воздуха на большие
ных потоков (263 тыс. т) и Гетеборгским протоко-				расстояния» с Министерством природных ресур-
лом (255 тыс. т к 2010 г.), не будут превышены				сов и охраны окружающей среды Республики
только в случае реализации мер по				Беларусь.
			снижению

выбросов.

Ли т е р а т у р а

1.Государственная комплексная программа модернизации основных производственных фондов Белорусской энергетической сиcтемы, энергосбережения и увеличения доли использования в республике

собственных топливно-энергетических ресурсов в2006–2010 гг. Указ Президента Республики Беларусь от 25 августа 2005 г. № 399. Минск, 2005. (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2005 г., № 137, 1/6735).

2.Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. 1979 г.

3.Концепция энергетической безопасности и повышения энергетической независимости. Указ Президента Республики Беларусь от 25 августа 2005 г. № 399.

4.Национальная стратегия устойчивого социально-экономического развития Республики Беларусь на период до2020 года / Национальная комиссия по устойчивому развитию Республики Беларусь; Редкол.: Я. М. Александрович и др. Мн., 2004.

5.Национальный план действий по рациональному использованию природных ресурсов и охране окружающей среды Республики Беларусь на 2006–2010 годы / Мин-во природ. ресурсов и охр. окруж. среды Республики Беларусь. Мн., 2006..

6.Основные направления энергетической политики Республики Беларусь на2001–2005 годы и на период до 2015 года. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от27 октября 2000 г.

№1667. (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2000 г., № 104, 5/4432).

7.Отраслевая программа по охране окружающей среды на2006–2010 годы / Мин-во транспорта и коммуникаций Республики Беларусь. Мн., 2005.

8.План мероприятий по использованию в республике местных топливно-энергетических ресурсов. Постановление Совета Министров Республики Беларусь № 1726 от 26 декабря 2006 г.

9.План основных мероприятий по реализации Концепции энергетической безопасности и повышения энергетической независимости Республики Беларусь. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 18 ноября 2005 г. № 1290.

10.Прогноз изменения окружающей природной среды на2010–2020 гг. / Под ред. В. Ф. Логинова.

Мн., 2004.

11.Программа социально-экономического развития Республики Беларусь на 2006–2010 годы. Мн.,

2006.

12.Проект программы снижения вредного воздействия транспорта на окружающую среду Республики Беларусь на 2007–2010 годы. Мн., 2006.

13.Рабочая книга по прогнозированию / Редкол.: И. В. Бестужев-Лада и др. М., 1982.

14.Республиканская программа энергосбережения на 2006–2010 годы. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 2 февраля 2006 № 137. Мн., 2006.

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009

15.Целевая программа обеспечения в республике не менее25 процентов объема производства электрической и тепловой энергии за счет использования местных видов топлива и альтернативных -ис точников энергии на период до2012 г. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от30 декабря 2004 г. № 1680. Мн., 2004. (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2005 г.,

№4, 5/15414).

16.Atmospheric Emission Inventory Guidebook. A Joint EMEP / CORINAIR Production Prepared by the EMEP Task Force on Emission Inventories, Copenhagen. EEA. 3d edition updated – 2006.

17.Draft RAINS Input Data for Projections of Air Pollutant Emissions and their Sources in the Non-EU Countries up to 2020 // EMEP CIAM Report 1/2006.

18.PRIMES Model Version 2 Energy System Model: Design and Features // E3Mlab – ICCS/NTUA. 2005.

51 p.

19.RAINS. User Guide. / F. Wagner, W. Schopp, Ch. Heyes. IIASA, Laxenberg, Austria, 2004.

20.TREMOVE 2 Service contract for the further development and application of the TREMOVE transport model – Lot 3 Service // Contract 070501/2004/387327/MAR/C1. Belgium, 2006.

С. В. Какарека А. В. Мальчихина

ПРОГНОЗ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ДО 2020 г. НА ТЕРРИТОРИИ БЕЛАРУСИ

Изложены принципы, алгоритмы, входная информация и результаты прогнозирования выбросов загрязняющих веществ на территории Беларуси до2020 г. на основе методологии прогнозирования выбросов Программы ЕМЕП. Показано, что проекты (прогнозы) выбросов служат инструментом разработки и оценки стратегий их сокращения. Разработаны проекты выбросов для двух сценариев социально-экономического развития: базового и текущего законодательства.

Выполненные оценки показали, что предельные значения выбросов диоксида серы для Беларуси, установленные Протоколом по сере и Гетеборгским протоколом, не будут превышены при любом сценарии. Предельные значения выбросов оксидов азота, установленные Протоколом об ограничении выбросов оксидов азота или их трансграничных потоков(1988 г.) и Гетеборгским протоколом, не будут превышены при реализации мер по снижению выбросов.

Реализация запланированных мер по снижению выбросов и программ технического перевооружения позволит в значительной степени предотвратить увеличение выбросов загрязняющих веществ, в частности оксидов азота, которое может произойти вследствие роста в секторах экономики и изменений в топливном балансе.

Результаты работы использованы для корректировки положений Гетеборгского протокола к Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния.

S. V. Kakareka, A. V. Malchykhina

PROJECTIONS OF AIR POLLUTANT EMISSIONS IN BELARUS UP TO 2020

The algorithms, main principles, input data, and results of emissions projections in Belarus up to 2020 are shown. It is shown that emission projections are used as instrument on development and assessment of emission abatement strategies. The emission projections of nitrogen oxides and sulfur dioxide for baseline and current legislation socio-economic scenario were made. The EMEP methodology for emission projections was used for assessment.

The assessment of emissions projections have shown that emission limits for sulfur dioxide that were set by Protocol on and Gothenburg Protocol will not exceeded in any case. Emission limits for nitrogen oxides that were set by Protocol concerning the Control of Emissions of Nitrogen Oxides (1988) and Gothenburg Protocol will not exceeded in case of emission abatement measures implementation.

It is shown that the realization of planned emission abatement measures and programs of technical reequipment will allow preventing further emissions increase to a great extent. Such increasing could occur as a result of economic growth and change of fuel balance.

The results of the work were used for the revision of the Gothenburg Protocol.

30	Институт природопользования НАН Беларуси

УДК 550.4:504.5(476)

С. В. Какарека, О. Е. Белькович, А. В. Хамицевич

МНОГОЛЕТНЯЯ ДИНАМИКА И ТРЕНДЫ АТМОСФЕРНЫХ ВЫПАДЕНИЙ СЕРЫ И АЗОТА

НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ БЕЛАРУСИ

Описана динамика уровней атмосферных выпадений соединений	серы и азота н
урбанизированных территориях Беларуси с1990 по 2007 г. Использованы данные	мониторинга

атмосферных осадков в рамках НСМОС и результаты моделирования переноса и выпадения загрязняющих веществ в рамках Программы ЕМЕП. Оценено соотношение уровней выпадений в городах и на фоновых территориях. Показано, что тренды выпадений серы как в городах, так и на фоновых территориях в целом имеют достаточно хорошую сходимость с результатами моделирования по Программе ЕМЕП. В то же время временные ряды атмосферных выпадений соединений азота по данным измерений на сети НСМОС существенно отличаются от модельных

рядов выпадений. Выполнено также сравнение выявленных трендов выпадений по данным мониторинга атмосферных осадков и по результатам картографирования загрязнения снежного покрова (на примере г. Минска).

Атмосферные выпадения являются основ-				дения), отбор суточных проб атмосферного воз-
ным источником поступления загрязняющих ве-				духа.
ществ в экосистемы. В связи с этим информация				Непрерывные наблюдения на станции про-
об уровнях атмосферных выпадений необходима				должались до 1991 г. Затем в связи с нарушением
для оценки воздействий на экосистемы, оценки				налаженных связей, позволявших выполнять хи-
эффективности воздухоохранных мероприятий,				мические анализы, наблюдения были свернуты. В
разработки	прогнозов	состояния	окружающейапреле 2001 г. на станции Высокое возобновлены
среды.				отбор и анализ суточных проб атмосферных осад-
Оценки	уровней	атмосферных	выпадений	ков. Анализируются рН, электропроводность, ос-
могут быть получены двумя основными метода-				новные компоненты химического состава в соот-
ми: а) на основе инструментальных наблюдений				ветствии с рекомендациями Программы ЕМЕП. В
содержания загрязняющих веществ в атмосфер-				то же время мониторинг атмосферного воздуха на
ных осадках (влажные выпадения) и атмосфер-				станции пока не налажен.
ном воздухе (сухие выпадения); б) на основе мо-				Мониторинг атмосферных осадков осуще-
делирования переноса и рассеяния загрязняю-				ствляется	в	Беларуси 1962с г.	(начат на
щих веществ. К дополнительным методам отно-				ст. Березино).		На ст. Березинский	заповедник
сится мониторинг химического состава снежного				наблюдения	проводятся с1984 г. В		настоящее
покрова, который выступает депонентом влаж-				время наблюдения осуществляются на18 стан-
ных и сухих выпадений.				циях, на большинстве из них с1990–1991 гг. На
Мониторинг и моделирование атмосфер-				ст. Гродно наблюдения начаты в2002 г., ст. Но-
ных выпадений в Европе насчитывает более30				вогрудок – в 2004 г., ст. Мстиславль – в 2005 г.,
лет: первые измерения выполнены в1977–1978				ст. Браслав – в 2006 г., ст. Жлобин – в 2007 г., ст.
гг. в рамках	организационно оформленной -не Лида – в 2008 г. Большинство пунктов наблюде-

сколько позже Программы ЕМЕП. В настоящее					ний за осадками находится в городах. Отбирают-
время	около 100 станций ЕМЕП		замеряют со-		ся и анализируются месячные пробы атмосфер-
держание закисляющих соединений в атмосфер-					ных осадков.
ном воздухе и осадках, из них около 60 замеряют					В данной статье приводится сравнитель-
также соединения азота.		В состав сети измере-			ный анализ информации об атмосферных выпа-
ния озона входят порядка100 постов; летучие					дениях серы и азота на урбанизированных тер-
органические соединения (ЛОС) замеряют				на 9	риториях Беларуси, полученной разными мето-
станциях ЕМЕП.					дами. Для оценки уровней и трендов атмосфер-
В Беларуси мониторинг в рамках Програм-					ных выпадений использованы данные модель-
мы ЕМЕП начат в 1979 г. на метеостанции Высо-					ных расчетов и мониторинга, полученные в рам-
кое, которая входила в сеть станций трансгра-					ках Программы ЕМЕП [6-8, 10-12], данные мони-
ничного	мониторинга	вдоль	западных	границторинга атмосферных осадков НСМОС Беларуси
СССР. Мониторинг включал отбор суточных проб					[3, 4, 9], а также результаты картографирования
атмосферных осадков (общие и влажные				выпа-	загрязнения снежного покрова в г. Минске [1, 5].

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009							31
Тренды атмосферных выпадений серы			за истекшее после принятия в1979 г. Женевской
и азота в Европе по данным		Программыконвенции			время произошло	значительное - со
ЕМЕП			кращение выбросов загрязняющих веществ. В
Моделирование	переноса и рассеяния - за первую очередь, это характерно для серы: об-
грязняющих веществ, выполняемое научными цен-			щее сокращение выбросов серы в Европе соста-
трами Программы ЕМЕП, позволяет получить поля			вило около 70 % [5, 6]; намеченные цели по сни-
годовых атмосферных выпадений(сухих, влажных			жению выбросов для региона ЕМЕП в целом уже
и суммарных) на территории Европы, в т. ч. Бела-			достигнуты [10]. В Беларуси с1980				г. выбросы
руси, с пространственным разрешением50×50 км.			серы сократились примерно на 80 %.
Результаты расчетов выпадений в рамках -Про				Среднегодовое значение рН атмосферных
граммы ЕМЕП, а также результаты инструмен-			осадков в Европе повысилось с4,7 в 1977 г. до
тального мониторинга	на станциях	ЕМЕП могут5,2 в 2001–2005 гг. Снижение кислотности атмо-
сравниваться напрямую только с данными для фо-			сферных осадков связано в первую очередь со
новых территорий Беларуси. Интерполяция полу-			снижением		выбросов серы ,	икак	следствие,
ченных в рамках ЕМЕП уровней и трендов на -ур			уменьшением ее содержания в атмосферных
банизированные территории может осуществлять-			осадках. Так, среднее содержание серы в осад-
ся лишь с учетом дополнительной информации об			ках уменьшилось с 1,3–1,5 мг/л в конце 1970-х –
атмосферных выпадениях.			начале 1980-х гг. до 0,5–0,6 мг/л в 1998–2001 гг.
Сера			(рис. 1). В целом снизилось влияние кислотных
Совместные действия стран в области ох-			осаждений на экосистемы, природные воды и здо-
раны атмосферного воздуха привели к тому, что			ровье человека.

Рис. 1. Динамика среднемесячного содержания серы в атмосферных осадках в Европе на станциях Программы ЕМЕП за период с 1977 по 2005 г.

Окисленный и восстановленный азот	Европы		сокращение		не	превысило		в среднем
В отличие от выбросов серы, борьба с вы-	10 %.
бросами оксидов азота, основным источником		Тренды изменений концентраций окислен-
которых является транспорт, не была столь ус-	ного и восстановленного азота в атмосферных
пешной. Общее сокращение выбросов оксидов	осадках не столь выражены, как для серы: в
азота в Европе с момента подписания Конвенции	большинстве стран нисходящий тренд составля-
составило 25–30 % (в Беларуси – 43 %). Эффект	ет	20–30 %,		однако	отмечаются		значительные
осаждения аммиака схож с эффектом от поступ-	вариации		в	зависимости		от пункта		наблюдения
ления оксидов азота в экосистему: он оказывает	(рис.2, 3). В целом сокращение содержания серы
как закисляющее, так и эвтрофирующее воздей-	и	азота	в	осадках	в	Европе	происходило до
ствие. Выбросы аммиака сократились в среднем	1998 г., с 1998 по 2003 г. существенных измене-
на 20 %; наибольшее сокращение характерно	ний концентраций как серы, так и азота не отме-
для стран Восточной Европы(в Беларуси – при-	чено. Однако в последние годы наблюдается не-
мерно на 35 %), в то время как в остальной части	которая тенденция к росту содержания азота в
	атмосферных осадках [11, 12].

32	Институт природопользования НАН Беларуси

Рис. 2. Динамика среднемесячного содержания окисленного азота в атмосферных осадках в Европе на станциях Программы ЕМЕП за период с 1977 по 2005 г.

Рис. 3. Динамика среднемесячного содержания восстановленного азота в атмосферных осадках в Европе на станциях Программы ЕМЕП

за период с 1977 по 2005 г.

Тренды атмосферных выпадений серы						поступлении		на	территорию	Беларуси окислен-
и азота в Беларуси по данным Программыных							серы	и	азота, тяжелых	металлов, бен-
ЕМЕП						зо(а)пирена основной вклад принадлежит стра-
Особенности			географического		положения	нам-соседям: России, Украине, Польше, Румы-
Беларуси	обусловили резкое			преобладание		ниив, Германии. Восстановленный азот имеет в
составе атмосферных выпадений трансгранич-						основном местное происхождение; существен-
ной составляющей. По последним оценкам цен-						ный вклад вносят также Украина и Польша. В
тров ЕМЕП, доля трансграничной серы в выпа-						свою очередь, более 60 % серы и восстановлен-
дениях	на	территорию Беларуси			составляетного		азота	и около87 % окисленного азота от
85 %, окисленного азота – 91 %, восстановленно-						источников на территории Беларуси выпадает на
го азота – 49 %, бензо(а)пирена – 52 %. Около						территорию других стран.
70 % антропогенного свинца, 79 % кадмия и 84 %							По модельным расчетам Метеорологиче-
ртути также		имеют	внешнее	происхождение. В		ского синтезирующего центра «Запад» Програм-

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009						33
мы ЕМЕП (данные на 2006 г.), годовой поток вы-					восстановленного – на 18 %. Согласно расчетам
падений		на	территорию	Беларуси составилпо Программе ЕМЕП[11,		12], по сравнению с
94,8	тыс. т	серы, 61,6 тыс. т		окисленного	и 1990 г. выпадения серы	в Беларуси снизились
80,7	тыс. т восстановленного азота [12]. По срав-				примерно на 75 %, окисленного азота – примерно
нению с 2005 г. выпадения окисленной серы сни-					на 50 %, восстановленного – более чем на 40 %
зились на 16 %,			окисленного	азота – на 10 %,	(рис. 4).

	500
	450
	400
	350
	300
. т	250
тыс	250
тыс	200
	200
	150
	100
	50
	0
	1990	1995	2000	2005	2010
	Сера	Восстановленный азот		Окисленный азот

Рис. 4. Динамика и прогнозные уровни выпадения серы и азота на территории Беларуси по данным расчетов по Программе ЕМЕП

Тренды атмосферных выпадений в го-

2007 гг. они составили 85 % от уровня выпадений

родах Беларуси по данным НСМОС

1990–1993 гг. В

целом

снижение

интенсивности

Оценить

уровни выпадений

серы

азота выпадений серы в городах

на15–20 % меньше,

на территории Беларуси позволяют данные сети

чем по расчетам по Программе ЕМЕП. Это может

мониторинга химического состава

атмосферных

быть

объяснено

влиянием

локальных

источни-

осадков в рамках НСМОС. Интенсивность потока

ков.

Абсолютные

значения

уровней выпадений

осаждения с атмосферными осадками рассчиты-

валась как функция взвешенной средней годовой

серы на урбанизированных территориях Белару-

концентрации серы и азота в осадках на основе

си в 1990–2007 гг.

в среднем в 2,2 раза превы-

данных о месячных концентрациях компонентов

шали выпадения на фоновых территориях; это

в осадках определенной станции и годового -ко

соотношение варьировало в диапазоне1,4–3,4

личества осадков.

без выраженного тренда. Средние уровни выпа-

Для оценки средних уровней и трендов вы-

дений серы за период с1990 по 2007 г. были са-

падений на урбанизированных территориях Бе-

мыми высокими в Полоцке, Пинске, Мозыре и

ларуси использованы данные станций, имеющих

Березино.

ряд наблюдений более10 лет. Для оценки раз-

Динамика

атмосферных

выпадений как

личий в уровнях выпадений на урбанизирован-

окисленного, так и восстановленного азота по

ных и фоновых территориях рассчитывалось со-

данным измерений на сети мониторинга атмо-

отношение среднего уровня выпадений в городах

сферных осадков не может быть описана линей-

и на станции Березинский заповедник.

ным

трендом.

Выпадения

окисленного

азота

Средние уровни выпадения серы в городах

имели два максимума – в 1994 и 2007 гг., и два

Беларуси, по данным мониторинга атмосферных

минимума – в 1995 и 2000 гг. (рис. 6). Если, со-

осадков, снизились

с 1250–1550 кг/км2/год

на-

гласно данным ЕМЕП, выпадения окисленного

чале

1990-х

до 650–700 кг/км2/год в 2005–

азота в Беларуси снизились за15 лет примерно

2007 гг., т. е. примерно на 50 % (рис. 5). Близкие

в 2 раза, то по данным НСМОС в последние

уровни

снижения

выпадений

серы

отмечены

практически во всех городах. Сходные уровни

4 года уровни выпадений окисленного азота в

городах Беларуси были лишь на 23 % ниже сред-

снижения (около 55 %) характерны для фоновых

него уровня в 1990–1993 гг. Сходные тенденции

территорий (ст. Березинский

заповедник).

то

отмечены

для

фоновых

территорий: на

же время на ст. Нарочь средние уровни выпаде-

ст. Березинский заповедник уровни выпадений в

ний

серы

существенно не

изменились: в 2004–

2004–2007 гг. снизились

по

отношению к1990–

34											Институт природопользования НАН Беларуси
1993 гг. лишь на 12 %, на ст. Нарочь							они	были		вышали выпадения на фоновых территориях; их
выше на 7 %.										соотношение				варьировало					в	диапазоне0,9–
Абсолютные значения					уровней		выпадений			2,7 раза без выраженных закономерностей. Наи-
окисленного азота на урбанизированных терри-										высшие средние уровни характерны для Берези-
ториях в 1990–2007 гг. в среднем в 1,4 раза пре-										но, Гомеля и Полоцка.
	3500
	3000
	2500
год	2000
год
2
кг/км	1500
	1000
	500
	0
	1990	1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998		1999	2000	2001	2002	2003	2004	2005		2006	2007
			Березино		Бобруйск			Брест				Минск		Могилев				Мозырь
			Нарочь		Орша			Пинск				Полоцк		Пружаны
	Рис. 5. Динамика среднегодовых уровней выпадения соединений серы с атмосферными
			осадками в городах Беларуси за период с 1990 по 2007 г.

	1400
	1200
	1000
год	800
год
2
кг/км	600
	400
	200
	0
	1990	1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007
		Березино			Бобруйск			Брест		Минск			Могилев			Мозырь
		Нарочь			Орша			Пинск		Полоцк			Пружаны
	Рис. 6. Динамика среднегодовых уровней выпадения окисленного азота с
	атмосферными осадками в городах Беларуси за период с 1990 по 2007 г.


ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009								35
	Выпадения		восстановленного азота		имели	Абсолютные	значения	уровней выпадений
два	максимума: в		1993 и 1998–2001 гг. В 2004–			восстановленного	азота на	урбанизированных
2007 гг. средние уровни выпадений этого соедине-						территориях в 1990–2007 гг. в среднем в 1,7 раза
ния	были	на48 % ниже,		чем в 1990–1993 гг.		превышали выпадения на фоновых территориях,
(рис. 7), что в целом близко общему сокращению						при этом их соотношение было подвержено зна-
выпадений восстановленного азота по результатам						чительным колебаниям (варьировало в диапазо-
моделирования в			рамках Программы ЕМЕП. На			не 0,4–4,0 раза) с тенденцией к некоторому росту
ст. Березинский заповедник выпадения восстанов-						различий между урбанизированными и фоновы-
ленного азота в 2004–2007 гг. были на 50 % ниже,						ми территориями. Наивысшие уровни выпадений
чем в 1990–1993 гг., на ст. Нарочь – на 21 % ниже.						характерны для Пинска, Бобруйска, Мозыря и
Однако		значительные		межгодичные		Могилева.
					вариации

уровней выпадений восстановленного азота не позволяют говорить о четких трендах.

	4000
	3500
	3000
	2500
год	2000
2
кг/км
кг/км
	1500
	1000
	500
	0
	1990	1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007
			Березино		Бобруйск			Брест			Минск		Могилев			Мозырь
			Нарочь		Орша			Пинск			Полоцк		Пружаны
	Рис. 7. Динамика среднегодовых уровней выпадения восстановленного азота с
	атмосферными осадками в городах Беларуси за период с 1990 по 2007 г.

Анализ динамики выпадения закисляющих	альную структуру выпадений. Однако широкое
соединений по данным НСМОС показывает, что,	использование данного метода усугубляется ря-
в отличие от первой половины1990-х гг., когда	дом обстоятельств, в первую очередь неустой-

интенсивность выпадения			всех	закисляющихчивостью			залегания	снега, сложностью органи-
соединений	уменьшалась, для		последних лет зации его				опробования в сжатые сроки, переот-
характерна тенденция к снижению поступления ложением							снега и	потерями	загрязняющих - ве
только серы; изменения атмосферных потоков					ществ при таянии, методическими сложностями
азота неустойчивы (рис. 8).					расчета выпадений.
Тренды	выпадений		на	урбанизиро-		В связи с этим, опробование снежного по-
ванных территориях по данным картогра-					крова для оценки трендов атмосферных выпаде-
фирования загрязнения снежного покрова					ний не получило широкого применения. Наибо-
Опробование снежного		покрова		позволяет	лее	регулярно выполняется			опробование снега
получить интегральную оценку атмосферных вы-					на территории г. Минска (имеется ряд наблюде-
падений в зимний период (сумму влажных и су-					ний (с перерывами)			с конца 1970-х гг.), однако
хих). Регулярное (ежегодное) опробование снеж-					даже для Минска по результатам анализа снего-
ного покрова в городах не только дает возмож-					вых вод не всегда рассчитываются уровни атмо-
ность более точно оценить средние уровни атмо-					сферных выпадений.
сферных выпадений, но и		выявить		территори-

36						Институт природопользования НАН Беларуси
	1600
	1400
	1200
год	1000
год
2	800
кг/км	800
кг/км	600
	600
	400
	200
	0
	1990	1992	1994	1996	1998	2000	2002	2004	2006
		Сера		Окисленный азот			Восстановленный азот

Рис. 8. Динамика среднегодового выпадения серы и азота с атмосферными осадками в городах Беларуси за период с 1990 по 2006 г.

Расчет интенсивности атмосферных выпа-

Для выявления тренда атмосферных вы-

дений на основе данных о содержании загряз-

падений в г. Минске по данным картографирова-

няющих веществ в снеговой воде можетбыть

ния загрязнения снежного покрова нами исполь-

выполнен различными методами. Один из мето-

зованы данные опробования снежного покрова в

дов – оценка выпадений как частного от деления

Минске в 1996 и 2007 гг. Методика анализа и со-

запаса того или иного загрязняющего вещества в

став информации описаны ранее [1,5].

снеге с единицы площади на продолжительность

По

сравнению

с 1996 г. содержание суль-

его залегания. Однако этот метод достаточно

фат-иона в снежном покрове в2007 г. было вы-

трудоемкий. Может использоваться упрощенный

ше

в 1,3 раза, содержание

нитратов – ниже

на

метод оценки выпадений исходя из содержания

19 %, аммонийного

азота –

ниже

на 11 %

загрязнителей в снеговых водах и суммы осадков

(табл. 1).

за период с устойчивым снежным покровом.

Таблица 1. Сравнительные уровни выпадения серы и азота в зимний период

на территории г. Минска по данным опробования снежного покрова и

мониторинга атмосферных осадков НСМОС, кг/км2/сут

Год

Исходные данные

Сера

Окисленный

Восстановленный

опробования

азот

1996

По данным опробования снежного покрова

1,57

0,15

0,79

По данным мониторинга атмосферных осадков

1,48

0,46

0,22

2007

По данным опробования снежного покрова

2,48

0,65

0,86

По данным мониторинга атмосферных осадков

1,43

1,02

0,94

Средний уровень выпадения серы в Минске,

январе–феврале 2007 г.

среднесуточные

по данным мониторинга атмосферных осадков, выпадения серы

в .гМинске, по

данным монито-

составил в

январе-марте1996 г.

1,48 кг/км2/сут,

ринга

атмосферных

осадков,

составили

окисленного азота – 0,46 кг/км2/сут, восстановлен-

1,43 кг/км2/сут, окисленного азота – 1,02 кг/км2/сут,

ного – 0,22 кг/км2/сут. Эти

значения

существенно

восстановленного

–

0,94 кг/км2/сут,

что

целом

ниже

среднегодовых выпадений

для

города

заблизко средним за год уровням(соответственно

1996 г. (соответственно 2,12; 0,75 и 1,02 кг/км2/сут).

1,58, 1,04 и 1,26 кг/км2/сут). Среднесуточный

уро-

Средние

выпадения

серы

на

территориивень

выпадений,

рассчитанных

по

снежному

по-

г. Минска в зимний

период1995–1996 гг.,

рассчи-

крову, составил для серы2,48 кг/км2/сут, окислен-

танные по данным опробования снежного покрова

ного

азота – 0,65 кг/км2/сут,

восстановленного

–

по

второму

из

указанных

методсоставили,

0,86 кг/км2/сут.

1,57 кг/км2/сут, окисленного

азота – 0,15 кг/км2/сут,

Согласно данным мониторинга атмосфер-

восстановленного – 0,79 кг/км2/сут.

ных

осадков, в Минске уровни

выпадения

серы

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009							37
зимой 2007 г. по отношению к зиме 1996 г. почти				Абсолютные значения		уровней	выпадений
не изменились, окисленного и восстановленного				серы на урбанизированных территориях в1990–
азота – возросли в 2,2 и 3,6 раза соответственно.				2007 гг. в 1,4–3,4 раза превышали выпадения на
Согласно	результатам	опробования	снежногофоновых		территориях (в среднем		в2,2 раза),
покрова, выпадения серы зимой2007			г. были	окисленного азота – в 0,9–2,7 раза (в среднем в
выше, чем в январе-марте 1996 г., на 58 %, окис-				1,4 раза),	восстановленного	азота – в 0,4–
ленного азота – в 4,3 раза, восстановленного –				4,0 раза (в среднем в 1,7 раза).
на 9 %. Таким образом, связь между выпадения-				Тренды атмосферных выпадений соедине-
ми серы и азота с атмосферным осадками и их				ний азота в городах Беларусии на фоновых
накоплением в снежном покрове нелинейная, что				территориях, по данным мониторинга НСМОС,
затрудняет использование результатов карто-				существенно менее четкие, чем это вытекает из
графирования снежного покрова для выявления				модельных расчетов Программы ЕМЕП и дина-
многолетних трендов атмосферных выпадений.				мики выбросов данных соединений в Европе.
Анализ показал, что в целом сходимость				Особенно это характерно для окисленного азота.
результатов оценок трендов выпадений серы по				Причины могут быть выявлены в ходе дальней-
данным	мониторинга	атмосферных	осадков	ших исследований.
модельных расчетов в рамках Программы ЕМЕП				Результаты опробования снежного покрова
достаточно хорошая. При этом не выявлено су-				показали отсутствие линейной связи между вы-
щественных различий		в трендах атмосферныхпадениями загрязняющих веществ с содержани-
выпадений серы между городскими и фоновыми				ем химических веществ в атмосферных осадках
территориями, несмотря на то что абсолютные				и их накоплением в снежном покрове; эта связь
величины уровней выпадений в городах сущест-				более сложная.
венно выше. Это свидетельствует об определен-				Авторы выражают благодарность руко-
ной синхронности изменения вклада региональ-				водству и сотрудникам Департамента по гид-
ного переноса и локальных источников в содер-				рометеорологии за предоставленную инфор-
жание серы в атмосферных осадках на террито-				мацию о химическом составе атмосферных
рии Беларуси.				осадков на сети наблюдений НСМОС.

Литера тура

1.Какарека С. В., Белькович О. Е., Чудук В. Н., Саливончик С. В. Особенности химического со-

става снежного покрова в .гМинске в зимний период2006–2007 гг. // Природопользование. Мн., 2008.

Вып. 14. С. 57–62

2.Какарека С. В., Белькович О. Е., Чудук В. Н., Саливончик С. В. Внутригодовая динамика хи-

мического состава атмосферных осадков на территории г. Минска // Природопользование. Мн., 2009. Вып.

15.C. 60–68.

3.Состояние природной среды Беларуси. Экологический бюллетень 2006 г. / Под ред. В. Ф. Логи-

нова. Мн., 2007.

4.Состояние природной среды Беларуси. Экологический бюллетень 2007 г. / Под ред. В. Ф. Логи-

нова. Мн., 2008.

5.Хомич В. С., Какарека С. В., Кухарчик Т. И. Экогеохимия городских ландшафтов Беларуси.

Мн., 2004.

6.EMEP Assessment. Part I. European Perspective. Oslo, 2004.

7.EMEP Assessment. Part II. National Contributions. Oslo, 2004.

8.Hjellbrekke A.-G., Fjæraa A. Data Report 2005. Acidifying and Eutrophying Compounds and Particulate Matter. EMEP/CCC-Report 1/2007. Norwegian Institute for Air Research, 2007.

9.Kakareka S. Deposition and Emission Fluxes of Acidifying Compounds on the Territory of Belarus // Water, Air and Soil Pollution. 2001. Vol. 130, № 1–4. P. 523–528.

10.Transboundary Acidification, Eutrophication and Ground Level Ozone in Europe Since 1990 to 2004. EMEP Status Report 1/2006 ISSN 1504-6109. 2006.

11.Transboundary Acidification, Eutrophication and Ground Level Ozone in Europe in 2005. Status report 2007. EMEP Report 1/2007. 2007.

12.Transboundary Acidification, Eutrophication and Ground Level Ozone in Europe in 2006. Status report 2008. EMEP Report 1/2008. 2008.

38	Институт природопользования НАН Беларуси

С. В. Какарека, О. Е. Белькович, А. В. Хамицевич

МНОГОЛЕТНЯЯ ДИНАМИКА И ТРЕНДЫ АТМОСФЕРНЫХ ВЫПАДЕНИЙ СЕРЫ И АЗОТА НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ БЕЛАРУСИ

Встатье приведены результаты анализа динамики уровней атмосферных выпадений серы

иазота на урбанизированных территориях Беларуси по данным НСМОС и результатам моделирования переноса и выпадения загрязняющих веществ в рамках Программы ЕМЕП.

Показана достаточно хорошая сходимость трендов выпадений серы по данным мониторинга атмосферных осадков и модельных расчетов в рамках Программы ЕМЕП. При этом тренды содержания серы в атмосферных осадках в городах и на фоновых территориях в целом сходны, несмотря на то, что абсолютные величины уровней выпадений в городах существенно выше. Это свидетельствует об определенной синхронности изменений поступления серы вследствие регионального переноса и от локальных источников в атмосферные осадки на территории Беларуси.

Многолетняя динамика атмосферных выпадений соединений азота в городах республики и на фоновых территориях по данным мониторинга существенно отличается от расчетных, полученных по Программе ЕМЕП; особенно это характерно для окисленного азота. Это свидетельствует о более сложной химии соединений азота в атмосфере по сравнению с соединениями серы, в частности, о более сложных связях между поступлением оксидов азота и аммиака в атмосферу с выбросами и их вымыванием атмосферными осадками.

Показано наличие более сложной,по сравнению с линейной, связи между выпадениями загрязняющих веществ с атмосферными осадками и их накоплением в снежном покрове.

S. V. Kakareka, O. E. Belkovich, A. V. Khamitsevich

DYNAMICS AND TRENDS OF ATMOSPHERIC SULPHUR AND NITROGEN FALLOUTS ON URBANIZED BELARUS TERRITORIES OF MANY YEARS

Results of the dynamics analysis of levels of atmospheric sulfur and nitrogen fallouts on urbanized Belarus territories according to data of the NSEM and results of modeling of the transfer and fallout of pollutants in the frames of EMEP Program are provided in the article.

Rather good coincidence of trends of sulfur fallout by data of monitoring of atmospheric precipitation and model calculations in the frames of EMEP Program has been shown. Trends of sulfur content in atmospheric precipitation in cities and in the background territories are similar in general, in spite of the fact that absolute values of fallouts levels in cities are much higher. This proves a definite synchronicity of changes of sulfur income due to regional transfer and from local sources into atmospheric precipitation on Belarus territory.

Dynamics of atmospheric nitrogen compound fallout in Belarus cities and on background territories by monitoring data of many years greatly differs from the calculated ones, obtained through EMEP Program; especially this is specific to oxidized nitrogen. This proves a more complex chemistry of nitrogen compounds in the atmosphere in comparison to sulfur compounds, in particular, more complex links between the nitrogen oxides and ammonia income into the atmosphere with effluents and their wash-out by atmospheric precipitation.

The presence of more complicated, if compared to linear, link between the contaminants fallouts with atmospheric precipitation and their accumulation in a snow cover have been shown.

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009

УДК 504.4.054:551.510.41(476)

Е. В. Санец, Е. П. Овчарова, О. Е. Белькович

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ И ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА В МИНСКЕ

Приведены данные по химическому составу атмосферных осадков и поверхностного стока, отобранных на экспериментальной площадке в Минске в период 2008лето– зима 2009 г. Показаны различия в макрокомпонентном составе осадков и стока в зависимости от периода их формирования. Для воды поверхностного стока выявлена зависимость трансформации химического состава от уровня антропогенной нагрузки.

В условиях урбанизированной среды, под-

става атмосферных осадков, связаны с именами

верженной интенсивным техногенным воздейст-

таких

исследователей,

как

.ОА. Алекин,

виям, происходит существенная геохимическая

А. М. Никаноров и Е. В. Посохов, которые рас-

трансформация всех типов природных вод. Ис-

сматривают

гидрохимию

атмосферных

осадков

точниками

такой

трансформации

являются -вы как неотъемлемую часть общей гидрохимии при-

бросы загрязняющих веществ в атмосферныйродных

вод,

как важный

фактор

формирования

воздух, сбросы в поверхностные водные объек-

химического состава поверхностных и подземных

ты, загрязнение

окружающей

среды

отходамивод [1, 12, 16].

производства и потребления.

Пристальный интерес к химическому - со

Атмосферные осадки в городах, будучи

ставу атмосферных осадков возник в связи с по-

начальным звеном цепочки «атмосферные осад-

стоянно нарастающим загрязнением воздушного

ки–поверхностный сток–поверхностные воды»,

бассейна Земли антропогенными примесями. На

представляют собой один из факторов формиро-

начальном этапе исследований химического со-

вания химического состава поверхностного стока

става атмосферных осадков наибольшее внима-

с городской территории и через него– поверхно-

ние уделялось кислотным дождям, основными

стных вод. Тем не менее влияние атмосферных

источниками образования которых являются ди-

осадков на химический состав поверхностногооксид серы и

оксиды азота. Вопросы образова-

стока в городах априори считается незначитель-

ния кислотных дождей, их нейтрализации и

ным и практически не изучается. Однако, как по-

влияния на окружающую среду достаточно под-

казывают недавние исследования [13], это влия-

робно освещены в научной литературе[9, 26]. В

ние существует, и изучение взаимосвязей между

настоящее время проблема кислых атмосфер-

химическим составом атмосферных выпадений и

ных осадков стоит не столь остро в связи с- со

поверхностного стока представляет как научный,

кращением выбросов соединений серы и сниже-

так и практический интерес.

нием концентрации сульфатов в аэрозолях и

Цель

работы –

изучение

химического со-

осадках

[23].

Однако недостаточно

внимания

става атмосферных осадков и воды поверхност-

уделяется соединениям азота как основным -за

ного стока с городской территории(на примере

кисляющим компонентам. Проблема остается

Минска).

Полученные

результаты

планируется

актуальной, т.к. постоянно возрастает количество

использовать для оценки атмосферной состав-

автомобильного транспорта, являющегося глав-

ляющей

выносе

загрязняющих веществпоным источником оксидов азота в атмосфере, что

верхностным стоком, а также для разработки ал-

не позволяет значительно сократить выбросы.

горитма расчета выноса загрязняющих веществ с

Из основных компонентов химического со-

территорий различных функциональных зон -го

става атмосферных осадков в наибольшей сте-

рода для оценки

влияния поверхностного стока пени изучены сульфаты [10, 14, 20, 21, 30]. Что

на водоемы и водотоки, расположенные в город-

касается влияния химического состава атмо-

ской черте.

сферных выпадений на поверхностные воды, то

Использованные в исследовании методи-

эти сведения в научной литературе представле-

ческие

подходы

базировались

на

проведениины отрывочно [6, 11, 25].

натурных экспериментальных работ, а также на

Основные данные о химическом составе

анализе литературных данных. Период исследо-

атмосферных

выпадений

в Беларуси

получают

ваний охватывал июль 2008–февраль 2009 г.

на сети мониторинга, проводимого Республикан-

Изученность

трансформации

химиче-

ским центром радиационного контроля и монито-

ского состава атмосферных осадков и -по

ринга окружающей среды Департамента по гид-

верхностного стока в городах

рометеорологии (РЦРКМ).

Эта

сеть

включает

Атмосферные осадки. Ранние научные

19 станций, расположенных в городах и населен-

работы,

посвященные изучению химического со-

ных пунктах страны, а также в Березинском био-

Институт природопользования НАН Беларуси

сферном заповеднике. В пробах атмосферных

жающей среды ведется мониторинг загрязнения

осадков определяют содержание основных мак-

воды шести основных выпусков дождевой кана-

рокомпонентов – анионов SO42-, NO3-, Cl-, HCO3- и

лизации. Последние пять лет опробование осу-

катионов NH4+, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, показатель

ществляется 12 раз в год. Однако анализ данных

кислотности рН, удельную электропроводность;

за период с 2000 по 2006 г. показал, что монито-

результаты исследований публикуются в ежегод-

ринг не всегда отражает реальную ситуацию за-

ных

информационно-аналитических

изданияхгрязнения

поверхностного стока.

Часто

выпуски

«Состояние природной среды Беларуси: эколо-

опробуются в бездождевой период, когда по-

гический бюллетень» [23].

верхностного стока нет, а вода из выпусков – это

Данные наблюдений за химическим соста-

нормативно чистая вода предприятий, или в кон-

вом атмосферных осадков в Беларуси за1990–

це снеготаяния, когда основная масса загряз-

1999 гг.обобщены С. В. Какарека и Т. Б. Евстафь-

няющих веществ уже вынесена в принимающий

евой [8]. В последние годы экспериментальные

водоток [13].

исследования химического состава атмосферных

Методика и объекты исследований

осадков в Минске ведутся О. Е. Белькович [3, 7].

Экспериментальная

работа

по

изучению

В настоящее время характеристика соста-

химического состава атмосферных осадков и по-

ва атмосферных осадков является неотъемле-

верхностного стока

Минске

включала отбор

мой частью гидрохимических исследований вопроб

атмосферных осадков и воды поверхност-

всем мире.

сток. Гидрологические

ного стока, а также опробование выпусков дож-

Поверхностный

девой канализации.

и гидрохимические аспекты формирования хими-

Площадка по отбору проб атмосферных

ческого

состава воды

поверхностного стока наосадков располагалась в северо-восточной части

городской

территории

изучались

различнымигорода на территории Института природопользо-

авторами на примере городов Минска[13, 17],

вания НАН Беларуси. Опробование проводилось

Борисова [4], Курска [2], Санкт-Петербурга [28],

во время отдельных дождей или снегопадов при

Москвы [5, 27], Харькова [24], провинции Онтарио

помощи осадкомера конструкции NILU [29]. В по-

(Канада) [31].

лученных пробах атмосферных осадков опреде-

При оценке воздействия городских поселе-

ляли содержание основных макрокомпонентов,

ний на

качество водных ресурсов учитываются кислотность и электропроводность [18].

главным образом загрязнение и объемы сброса

Отбор проб воды поверхностного стока

сточных вод коммунально-бытового хозяйства и

проводился во время интенсивных дождей с

промышленности. Однако мировая практика по-

проезжей части ул. Скорины (транспортная зона

казывает, что такая категория вод, как поверхно-

с большой антропогенной нагрузкой) и со двора

стный сток с территории города, может оказы-

Института

природопользования

НАН

Беларуси

вать существенное влияние на водные объекты,

(общественная зона с небольшой антропогенной

способствуя не только обогащению воды основ-

нагрузкой). Наиболее представительные пробы

ными макрокомпонентами солевого состава, но и

поверхностного стока были отобраны8, 17, 21

загрязнению взвешенными веществами, нефте-

июля

и 19 ноября 2008 г., а также 9 февраля

продуктами, тяжелыми металлами и полиарома-

2009 г. (табл. 1).

тическими углеводородами. С учетом того, что в

Кроме того, проводилось опробование трех

Беларуси очищается только 10 % поверхностного

выпусков дождевой канализации, собирающей

стока с городских территорий(главным образом

поверхностный сток с территорий эксперимен-

от взвешенных веществ и нефтепродуктов), он

тальных

водосборов.

качестве

эксперимен-

остается одним из основных источников загряз-

тальных водосборов выбраны водосборы -кол

нения водных объектов.

лекторов

дождевой

канализации

выпусками

Гидрохимические

исследования

поверхно-

по ул. Пулихова и по ул. Полевой, а также кол-

стного стока с городской территории проводятся,

лектора

дождевой

канализации«Комаровка»

как правило, в двух направлениях. Первое пред-

(табл. 2).

ставляет собой изучение химического состава

Коллектор с выпуском по ул. Пулихова со-

стекающих вод в зависимости от функционально-

бирает поверхностный сток с территории в - ос

го назначения территории, периода формирова-

новном с жилой многоэтажной застройкой. Диа-

ния, транспортной нагрузки, количества осадков

метр трубы на выпуске1 м. Очистных

сооруже-

и т.д. Второе направление связано

с оценкойний не предусмотрено. При высоком уровне воды

вклада поверхностного стока с городской терри-

в реке труба погружена в воду полностью. Нор-

тории в

целом в загрязнение принимающих -ак мативно чистые воды в коллектор не поступают.

вальных систем наряду с другими

категориямиМониторинг загрязнения вод данного выпуска не

сточных вод.

ведется.

В настоящее время Минским городским

комитетом

природных

ресурсов и охраны окру-

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009											41
Таблица 1. Условия отбора проб воды поверхностного стока на территории Минска,
лето 2008–зима 2009 г.

Дата	Тип стока						Условия отбора
8.07.2008	Дождевой		Отбор проводился через 20 минут после начала дождя, до этого в течение
8.07.2008	Дождевой		недели дожди не выпадали
			недели дожди не выпадали
17.07.2008	Дождевой		Отбор проводился практически через сутки после начала сильного дождя
21.07.2008	Дождевой		Отбору предшествовали два дня слабых дождей
			Отбор проводился после того, как выпал первый снег. Одновременно на
19.11.2008	Талый		дорогах города началось применение противогололедных смесей (главным
19.11.2008	Талый		образом чистой соли), что способствовало стаиванию снега с дорожного

			покрытия, в то время как вне дорог талый сток отсутствовал
9.02.2009	Смешанный		Отбор проводился после двух дней снеготаяния во время дождя
Таблица 2. Структура использования территорий экспериментальных водосборов

						Тип территории					Общая пло-
Ливневый коллектор			жилая		транспортная		промышленная		«зеленая»		щадь водо-
		га		%	га	%	га	%	га	%	сбора, га
С выпуском по ул. Пулихова		57,50		84	10,82	16	–	–	–	–	68,32
С выпуском по ул. Полевой		83,46		51	34,01	20	47,08	29	–	–	164,55
«Комаровка»		669,14		62	212,38	20	155,65	14	46,83	4	1084,0

В коллектор с выпуском по . Полевойул			характерна сезонная динамика. Наиболее значи-
помимо поверхностного стока с территории жи-			тельные		сезонные	колебания		претерпевают
лой застройки поступает поверхностный сток сконцентрации гидрокарбонатов и калия. Так, в
территории автопарка № 1 и ЗАО «Автокомбинат			2008 г. содержание гидрокарбонатов изменялось
№ 2». Выпуск воды осуществляется по двум тру-			от 1,0 мг/дм3 в зимний период до 3,8 мг/дм3 в лет-
бам диаметром 1 м	каждая. Выпуск	коллектора	ний,	калия – от 0,4 мг/дм3 зимой				до1,9 мг/дм3
оборудован нефтеловушкой. Нормативно чистые			летом. В зимний период снежный покров высту-
воды в коллектор не поступают. Мониторинг за-			пает в качестве фактора, лимитирующего поч-
грязнения вод данного выпуска не ведется.			венно-эрозионные процессы,				являющиеся		ос-
Коллектор «Комаровка» оборудован на вы-			новным источником данных элементов в осадках.
пуске очистным сооружением, предназначенным				Концентрации сульфатов и нитратов в лет-
для осаждения взвешенных веществ и очистки от			ний	период	снизились более чем 2в раза				по
нефтепродуктов. Сброс воды осуществляется сравнению с зимним, что объясняется окончани-
через три трубы диаметром2 м каждая. В кол-			ем	отопительного		сезона ,	каки	следствие,
лектор поступает поверхностный сток с террито-			меньшим выбросом соединений серы и азота в
рии жилых кварталов и промышленных предпри-			атмосферу.
ятий. Кроме того, в данный коллектор сбрасыва-				Сезонные изменения в сторону уменьше-
ет нормативно чистые воды котельная«Орлов-			ния содержания в весенне-летний период харак-
ская».			терны также для хлора и натрия: их концентра-
Опробование выпусков дождевой канали-			ции снизились более чем в3 раза по сравнению
зации проводилось 31 марта 2008		г. в период	с зимним периодом, что может быть связано с
снеготаяния, а также 4 апреля, когда сток на тер-			более интенсивным поступлением этих элемен-
ритории города не	формировался	и в течениетов зимой вследствие внесения противогололед-
предыдущих пяти дней было сухо.			ных солевых смесей.
В пробах поверхностного стока определя-				Для ионов кальция и магния статистически
лись содержание основных макрокомпонентов,			значимых сезонных колебаний не зафиксировано.
фосфатов, взвешенных веществ и сухой остаток,				Данные об ионном составе атмосферных
а также кислотность, цветность и электропровод-			осадков, отобранных			на	экспериментальной
ность [15].			площадке одновременно с поверхностным сто-
Химический	состав	атмосферныхком,		представлены в табл. 3. Кислотность ото-
осадков в Минске			бранных проб варьировала от 4,9 (8 июля) до 6,4
Как показали проведенные ранее исследо-			(17 июля). Средний показатель рН составил5,7.
вания [3, 7], для большинства компонентов хими-			Общая минерализация изменялась в пределах
ческого состава атмосферных осадков в Минске			2,9–15,1 мг/дм3.

42										Институт природопользования НАН Беларуси
Сравнив		результаты		определения			содер-		ние среднегодового значения в1,8 раза), хлори-
жания	основных		макрокомпонентов в				разовыхдов			(в 2,4	раза),		иона	аммония		и	натрия
пробах атмосферных осадков со среднегодовы-									(в 1,7 раза). Столь высокие концентрации объяс-
ми показателями, можно заключить, что концен-									няются тем, что отбору данной пробы предшест-
трации	ионов	в	большинстве проб				ниже		иливовал период с малым количеством осадков(за
близки к их среднегодовым значениям. Исключе-									16 дней перед отбором выпало менее 6 мм осад-
ние составила проба, отобранная 19 ноября. Ее									ков).
минерализация			превысила		среднегодовую				в	Поскольку 9 февраля				поверхностный			сток
1,6 раза и достигла15,1 мг/дм3. Концентрации									формировался как			за счет		дождя, так и за счет
большинства ионов также превысили среднего-									таяния снега,		интерес представляет проба снега,
довые показатели. Наиболее существенные раз-									отобранная 4		февраля на			территории		опытной
личия зафиксированы для сульфатов(превыше-									площадки института (табл. 4).
Таблица 3. Содержание основных макрокомпонентов в воде разовых проб атмосферных осадков
	на территории экспериментальной площадки в период лето 2008–зима 2009 г., мг/дм3

	Дата		SO42-	Cl-		NO3-		НСО3-		NH4+	Na+		K+		Ca2+	Mg2+
8 июля 2008 г.			0,70	0,24		0,95		0,12		0,53	0,03		0,05		0,19	0,09
17 июля 2008 г.			2,20	0,70		2,14		1,59		1,31	0,25		0,20		1,72	0,65
21 июля 2008 г.			1,25	0,60		2,13		1,22		1,20	0,40		0,19		0,41	0,26
19 ноября 2008 г.			5,10	2,51		2,55		0,37		2,04	1,00		0,31		0,94	0,29
9 февраля 2009 г.			1,40	0,39		0,25		0,24		0,39	0,02		0,13		0,40	0,12
Таблица 4. Содержание основных макрокомпонентов в пробе снежного покрова на
	территории экспериментальной площадки, мг/дм3

	Дата		SO42-	Cl-		NO3-		НСО3-		NH4+	Na+		K+		Ca2+	Mg2+
4 февраля 2009 г.			1,67	1,48		1,05		1,64		0,40	0,60		0,08		0,75	0,24

Проба снега характеризовалась низким по-

9 февраля

– сульфатным

кальциево-аммоний-

казателем

минерализации (7,9

мг/дм3) и

слабо-

ным с высокой долей хлоридов(23 %-экв.). Тип

кислой реакцией среды (6,0). Влагозапас снежно-

июльских

осадков (сульфатно-нитратный

или

го

покрова

к моменту отбора

пробы

составлялнитратно-сульфатный

аммонийный)

более

бли-

44 мм.

зок к среднегодовому.

Проведено сравнение пробы снега с - ос

Химический

состав

воды

поверх-

редненными

показателями

для

атмосферныхностного стока с территории Минска

осадков, выпадавших с момента установления

Химический состав

воды

поверхностного

снежного покрова до момента отбора пробы. По

стока на городской территории зависит от многих

сравнению с атмосферными осадками в снежном

факторов: периода формирования, климатических

покрове концентрация сульфатов и кальция вы-

условий, санитарного состояния водосбора, нали-

ше в 1,9 раза, гидрокарбонатов – в 4,3 раза, нит-

чия промышленных предприятий и т. д. [13]. В це-

ратов – в 2,6 раза. Содержание

ионов

аммония

лом на урбанизированной территории основными

выше в атмосферных осадках, чем в снежном

источниками питания поверхностного стока - за

покрове, в 1,7 раза.

грязняющими веществами являются промышлен-

Преобладающими анионами в составе ат-

ные выбросы в атмосферу и атмосферные выпа-

мосферных осадков являются сульфаты и нитра-

дения, городские почвы, автотранспорт, коррозия

ты. В среднем их содержание в 2008 г. составило

дорожных покрытий, применение противоголо-

соответственно 35 и 27 %-экв. В составе катио-

ледных смесей и т. п. При этом химический состав

нов преобладают ион аммония и кальций– соот-

воды поверхностного стока может варьировать в

ветственно 40 и 28 %-экв. Согласно классифика-

очень широких пределах.

ции О. А. Алекина [1], данные осадки принадле-

В табл. 6 приведены данные по химиче-

жат

нитратно-сульфатному

кальциевоскому составу воды

поверхностного стока, ото-

аммонийному типу.

бранного на территории Минска в2008–2009 гг.

Как видно из приведенных ионных формул

Анализ показал, что в летний период вода -по

(табл. 5), тип воды атмосферных осадков пре-

верхностного стока была маломинерализованной

терпевает сезонные изменения. В осенне-зимний

(20,8–92,7 мг/дм3), в отличие от воды, отобран-

период в

ионном составе

увеличивается доляной в конце марта во время активного снеготая-

хлоридов. Так, 19 ноября тип атмосферных осад-

ния, когда минерализации я достигала534,2–

ков

был

хлоридно-сульфатным

аммонийным, а

705,7 мг/дм3 (воды повышенной минерализации).

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009																			43
Таблица 5. Ионный состав атмосферных осадков на территории экспериментальной площадки
в 2008–2009 гг.

Дата			Общая минерализация, мг/дм3											Ионный состав воды, %-экв

8 июля 2008 г.						2,9								NO3-(40) SO42-(37) Cl-(17) HCO3-(5)
8 июля 2008 г.						2,9							NH4+(60) Ca2+(19) Mg2+(15) Na+(3) K+(3)
17 июля 2008 г.						10,8								SO42-(36) NO3-(28) HCO3-(21) Cl-(16)
17 июля 2008 г.						10,8							Ca2+(38) NH4+(32) Mg2+(23) Na+(5) K+(2)
21 июля 2008 г.						7,7								NO3-(36) SO42-(27) HCO3-(20) Cl-(17)
21 июля 2008 г.						7,7							NH4+(51) Ca2+(16) Mg2+(16) Na+(13) K+(4)
19 ноября 2008 г.						15,1								SO42-(47) Cl-(31) NO3-(19) HCO3-(3)
19 ноября 2008 г.						15,1							NH4+(48) Ca2+(20) Na+(18) Mg2+(10) K+(3)
9 февраля 2009 г.						3,3								SO42-(60) Cl-(23) NO3-(9) HCO3-(8)
9 февраля 2009 г.						3,3							NH4+(39) Ca2+(36) Mg2+(18) K+(6) Na+(2)
Таблица 6. Содержание основных макрокомпонентов и взвешенных веществ в поверхностном стоке
с территории, близ Института природопользования в 2008–2009 гг., мг/дм3

																			Взве-
Место			рН		-	Cl	-		2-			-	+	2+	2+	+	+	Сумма	шенные
отбора			рН		НСО3	Cl		SO4			NO3		NH4	Ca	Mg	Na	K	Сумма	веще-
отбора																		ионов	веще-
																			ства
									8 июля 2008 г.
Проезжая часть		8,68			48,8	1,69			2,20		0,72		0,30	6,17	1,61	3,00	7,2	71,7	532,0
ул. Скорины		8,68			48,8	1,69			2,20		0,72		0,30	6,17	1,61	3,00	7,2	71,7	532,0
ул. Скорины
Двор института		7,63			28,1	0,60			0,70		1,18		0,42	6,01	0,15	0,25	1,9	39,3	758,0

									17		июля 2008 г.
Проезжая часть		7,59			24,6	16,1			5,01		1,48		0,81	11,22	2,31	8,65	1,5	24,5	531,9
ул. Скорины		7,59			24,6	16,1			5,01		1,48		0,81	11,22	2,31	8,65	1,5	24,5	531,9
ул. Скорины
Двор института		7,67			45,9	0,80			2,20		0,72		1,14	15,22	0,65	0,35	3,4	20,8	722,8

									21		июля 2008 г.
Проезжая часть		6,99			26,1	30,78			2,00		0,76		0,65	8,82	0,61	18,00	4,9	92,7	508,9
ул. Скорины		6,99			26,1	30,78			2,00		0,76		0,65	8,82	0,61	18,00	4,9	92,7	508,9
ул. Скорины
Двор института		7,52			42,6	2,68			2,30		2,52		0,39	11,42	1,09	2,75	1,5	67,2	487,6

									19		ноября 2008 г.
Проезжая часть		8,02			62,2	4733,0			26,7		0,36		2,07	99,4	12,6	2864,0	173,4	7973,8	1296,0
ул. Скорины		8,02			62,2	4733,0			26,7		0,36		2,07	99,4	12,6	2864,0	173,4	7973,8	1296,0
ул. Скорины
Двор института										Стока нет

									9 февраля 2009 г.
Проезжая часть		8,19			54,918	60,747			9,5		2,3		1,04	8,016	2,918	53	3,5	196,1	879,8
ул. Скорины		8,19			54,918	60,747			9,5		2,3		1,04	8,016	2,918	53	3,5	196,1	879,8
ул. Скорины
Двор института		6,42			18,306	13,499			24,3		17,5		4,4	11,22	2,918	5,8	5,4	103,4	6,93

Наименьшее содержание в воде поверхно-												проезжей части ул. Скорины и двора института
стного стока основных макрокомпонентов зафик-												составила соответственно 71,7 и 39,3 мг/дм3. Со-
сировано 17 июля 2008 г. Данный факт обуслов-												держание всех макрокомпонентов(за исключе-
лен, скорее всего, тем, что отбор проб проводил-												нием форм азота) в стоке с проезжей части было
ся примерно через сутки после начала сильного												выше. В этот день при кислых атмосферных
дождя, поэтому к моменту опробования террито-												осадках (рН = 4,9) сток с ул. Скорины был ще-
рия, на которой формировался сток, была доста-												лочным (рН = 8,7), а со двора института– сла-
точно «промытой». Сумма ионов составила толь-												бощелочным (рН = 7,6).
ко 20,8–24,5 мг/дм3. Вода					поверхностного стока								21 июля 2008 г. зафиксирована самая вы-
слабощелочная (рН = 7,6–7,7), в отличие от ней-												сокая в этом месяце минерализация воды - по
тральных атмосферных осадков. 8 июля 2008 г.												верхностного стока (67,2–92,7 мг/дм3), хотя перед
минерализация	воды			поверхностного					стока			отборомс		проб	в течение двух дней шел слабый

Институт природопользования НАН Беларуси

дождь. При слабокислых атмосферных осадках

тилось. Поверхностный сток с проезжей части

вода поверхностного стока классифицировалась

дороги ул. Скорины имел слабощелочную реак-

как

нейтральная.

Содержание

взвешенных

ве-

цию (рН = 8,2), со двора института– нейтраль-

ществ составило 487,6–508,9 мг/дм3.

ную (рН = 6,4). Как видно из табл. 5, сток с про-

ноября

2008 г. содержание основных

езжей части дороги, как правило, всегда характе-

макрокомпонентов в воде поверхностного стока

ризуется более щелочной реакцией среды по

значительно превышало их уровень не только в

сравнению с поверхностным стоком с дворового

атмосферных осадках, но и в воде стока в лет-

проезда. Вода поверхностного стока классифи-

ний период, что обусловлено началом примене-

цировалась

как

маломинерализованная(103,4–

ния на дорогах противогололедных смесей. Так,

196,1 мг/дм3). Содержание хлоридов и натрия в

минерализация

воды

стока

составилаводезначительно снизилось по сравнению с та-

7973,8 мг/дм3, что примерно в8 раз выше ПДК

лым стоком, однако в 2–35 раз превышало зна-

для воды рыбохозяйственных водоемов. Содер-

чения, характерные для поверхностного стока в

жание

взвешенных

веществ

достигалолетниемесяцы. Концентрации остальных макро-

1300 мг/дм3.

компонентов в воде поверхностного стока близки

9 февраля

2009

г.

поверхностный

сток

к летним значениям.

формировался как за счет таяния снега, так и за

Наиболее

наглядно трансформацию воды

счет

дождя. Применение

противогололедных

поверхностного стока можно показать при помо-

смесей на дорогах к этому времени уже прекра-

щи ионных формул (табл. 7).

Таблица 7. Трансформация химического состава воды поверхностного стока в 2008–2009 гг.

Общая

Ионный состав воды,

Дата

Место отбора

минерализация,

%-экв

мг/дм3

Проезжая часть ул. Скорины

71,0

HCO3-(88) Cl-(5) SO42-(5) NO3-(1)

8 июля 2008 г.

Ca2+(40) K+(24) Mg2+(17) Na+(17) NH4+(2)

Двор института

39,0

HCO3-(90) NO3-(4) Cl-(3) SO42-(3)

Ca2+(76) K+(12) NH4+(6) Mg2+(3) Na+(3)

Проезжая часть ул. Скорины

25,0

Cl-(46) HCO3-(41) SO42-(11) NO3-(2)

17 июля 2008 г.

Ca2+(46) Na+(31) Mg2+(16) NH4+(4) K+(3)

Двор института

21,0

HCO3-(90) SO42-(5) Cl-(3) NO3-(1)

Ca2+(78) K+(9) NH4+(6) Mg2+(5) Na+(2)

Проезжая часть ул. Скорины

93,0

Cl-(64) HCO3-(32) SO42-(3) NO3-(1)

21 июля 2008 г.

Na+(55) Ca2+(31) K+(9) Mg2+(3) NH4+(3)

Двор института

67,0

HCO3-(81) Cl-(9) SO42-(6) NO3-(5)

Ca2+(68) Na+(14) Mg2+(11) K+(5) NH4+(3)

19 ноября 2008 г.

Проезжая часть ул. Скорины

7970,0

Cl-(99) HCO3-(1)

Na+(96) Ca2+(3) Mg2+(1)

Проезжая часть ул. Скорины

196,0

Cl-(60) HCO3-(32) SO42-(7) NO3-(1)

9 февраля 2009 г.

Na+(75) Ca2+(13) Mg2+(8) K+(3) NH4+(2)

Двор института

103,0

SO42-(34) Cl-(26) HCO3-(20) NO3-(19)

Ca2+(39) Na+(18) Mg2+(17) NH4+(17) K+(10)

Как видно из приведенных ионных формул,

почвами обочин, и, как следствие, в воде практи-

тип воды поверхностного стока с дворовой тер-

чески отсутствовали взвешенные вещества. По-

ритории института, где отсутствует сильная ан-

этому химический состав воды поверхностного

тропогенная

нагрузка, в

основном

гидрокарбо-

стока (за исключением хлоридов и натрия) обу-

натный кальциевый. Исключение составила вода

словлен главным образом содержанием макро-

поверхностного

стока, отобранная 9 февраля.

компонентов в атмосферных осадках, а высокие

Тип

воды –

хлоридно-сульфатный

кальциевый,

доли хлоридов и натрия, вероятно, связаны с

наиболее

приближенный

типу

атмосферныхтаянием загрязненного снега и льда.

осадков. Очевидно, данный

факт

обусловлен

Тип воды поверхностного стока с проезжих

тем, что дорога, с которой отбирался поверхно-

частей дорог в период применения противоголо-

стный сток, была покрыта льдом, что препятст-

ледных смесей – азональный хлоридный натрие-

вовало его контакту с асфальтовым покрытием и

вый. К концу снеготаяния или при формировании

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009					45
смешанного поверхностного стока доля хлоридов		ных концентраций хлоридов и натрия, очевидно,
и натрия в составе вод снижается, а доля гидро-		связано с их вымыванием из загрязненных при-
карбонатов и кальция возрастает. Этот факт		дорожных почв. На		значительное накопление
подтверждают данные по составу воды поверх-		компонентов противогололедных смесей в поч-
ностного стока с проезжей части ул. Скорины за		вах вдоль улиц и дорог на территории. гМинска
9 февраля 2009 г.		указано в работах Е. А. Сидоровича с соавт. [22],
Несмотря на небольшую	минерализацию а также В. А. Рыжикова и В. С. Хомича [19].
воды поверхностного стока с	проезжей части		Химический	состав	поверхностного
ул. Скорины в июле 2008 г., только в начале ме-		стока на выпусках дождевой канализации
сяца воды были гидрокарбонатными кальциевы-			Выпуски дождевой канализации опробова-
ми. Доля хлоридов и натрия в	ионном составены в период снеготаяния, когда в нее поступает
воды 17 и 21 июля 2008 г. значительно возросла,		наиболее загрязненный поверхностный .сток
что отразилось на типе вод, которые были гидро-		Данные по химическому составу водных проб
карбонатно-хлоридными кальциево-натриевыми.		приведены в табл. 8.
Наличие в воде поверхностного стока повышен-

Таблица 8. Содержание основных макрокомпонентов и взвешенных веществ в поверхностном стоке в период снеготаяния в 2008 г., мг/дм3

																												Взве-
Место отбора				рН	-		Cl	-			2-	-	-	Рфос-		NH4	+		2+	2+		Na	+	+	Сумма			шен-
(дата отбора)				рН	НСО3		Cl		SO4			NO3	NO2	фатный		NH4		Ca		Mg		Na		K		инов		ные
(дата отбора)														фатный												инов		веще-
																												ства
							Водосбор коллектора по ул. Пулихова
Выпуск коллектора				8,2	128,1		159,5			22,0		2,5	0,111	0,0		0,2		34,5		11,7		108,0		2,7		469,3		101,5
(31 марта)				8,2	128,1		159,5			22,0		2,5	0,111	0,0		0,2		34,5		11,7		108,0		2,7		469,3		101,5
(31 марта)
Внутридворовый				8,4	54,9		542,4			9,0		1,3	0,322	0,0		0,6		19,2		1,0		355,0		2,6		986,3		392,5
проезд (31 марта)				8,4	54,9		542,4			9,0		1,3	0,322	0,0		0,6		19,2		1,0		355,0		2,6		986,3		392,5
проезд (31 марта)
Выпуск коллектора												Стока нет
(4 апреля)												Стока нет
(4 апреля)
							Водосбор коллектора по ул. Полевой
Выпуск коллектора				8,0	146,4		181,9			22,8		3,1	0,133	0,0		0,4		40,1		12,6		124,0		2,8		534,2		233,0
(31 марта)				8,0	146,4		181,9			22,8		3,1	0,133	0,0		0,4		40,1		12,6		124,0		2,8		534,2		233,0
(31 марта)
Внутридворовый				8,4	61,0		499,3			31,0		1,1	0,199	0,0		0,4		19,2		1,9		350,0		2,5		966,7		246,0
проезд (31 марта)				8,4	61,0		499,3			31,0		1,1	0,199	0,0		0,4		19,2		1,9		350,0		2,5		966,7		246,0
проезд (31 марта)
Выпуск коллектора				7,7	201,3		20,7			23,8		3,7	0,267	0,11		1,8		48,9		12,2		18,0		2,3		333,1		49,5
(4 апреля)				7,7	201,3		20,7			23,8		3,7	0,267	0,11		1,8		48,9		12,2		18,0		2,3		333,1		49,5
(4 апреля)
							Водосбор коллектора «Комаровка»
Выпуск коллектора				8,1	79,3		351,0			13,6		1,8	0,222	0,034		0,5		24,0		4,4		228,0		2,8		705,7		630,5
(31 марта)				8,1	79,3		351,0			13,6		1,8	0,222	0,034		0,5		24,0		4,4		228,0		2,8		705,7		630,5
(31 марта)
Выпуск коллектора				7,8	262,3		38,3			49,6		11,5	0,199	0,046		0,5		72,1		10,2		35,0		7,7		487,5		11,0
(4 апреля)				7,8	262,3		38,3			49,6		11,5	0,199	0,046		0,5		72,1		10,2		35,0		7,7		487,5		11,0
(4 апреля)
	Установлено, что в период снеготаяния во-												смесей. Данный факт подтверждается тем, что
ды	с	повышенной			минерализацией(534,2–								концентрации данных ионов в воде поверхност-
705,7 мг/дм3) характерны для выпусков коллекто-													ного стока и, следовательно, общая минерализа-
ров по ул. Полевой и «Комаровка»; минерализа-													ция значительно выше для водных проб, ото-
ция воды из выпуска коллектора по ул. Пулихова													бранных непосредственно на территории водо-
несколько ниже (469,3 мг/дм3), воды относятся к													сбора на внутриквартальных проездах(966,7–
среднеминерализованным (водосбор											с	наи986,3-			мг/дм3).
меньшей антропогенной нагрузкой). Основной															Воды поверхностного стока в период сне-
вклад в общую минерализацию в данный период													готаяния слабощелочные (рН = 8,0–8,4) с высо-
вносят,		как	правило, гидрокарбонаты,								кальций,		ким содержанием взвешенных веществ(101,5–
хлориды и натрий. Если гидрокарбонаты и каль-													630,5 мг/дм3).
ций	являются основными						макрокомпонентами								Анализ		данных о				химическом						составе		-во
поверхностных вод страны, то такие											высокие ды,			отобранной					из	тех	же		выпусков				через		пять
концентрации			хлоридов		и		натрия				характерныдней,				когда		поверхностный						сток на				территории
только для талого стока на территории города и города																не	формировался, показал,									что		общая
обусловлены			применением			противогололедных минерализация													воды		уменьшилась						до333,1–

46	Институт природопользования НАН Беларуси
487,5 мг/дм3 (средняя минерализация), так же как	состав стока в это время ничтожно мало. О вкла-
и концентрации хлоридов (до 20,7–38,3 мг/дм3) и	де атмосферных выпадений в химический состав
натрия (до 18,0–35,0 мг/дм3). Основной вклад в	поверхностного стока в зимний период можно
общую минерализацию вносили гидрокарбонаты,	говорить лишь применительно к«зеленой» зоне
кальций и магний. Также значительно снизилось	или отдельным макрокомпонентам(например,
содержание в воде взвешенных веществ(до	сульфатам).
11,0–49,5 мг/дм3).	По сравнению с поверхностным стоком в
Таким образом, наиболее минерализован-	период снеготаяния летний сток характеризуется

ный поверхностный сток на территории городазначительно меньшей минерализацией(в 10 и

формируется в период активного снеготаяния из-	более раз) и содержанием основных макроком-
за растворенных в нем веществ, входящих в со-	понентов. В гораздо меньшей степени выражено
став противогололедных смесей. Основной вклад	различие между поверхностным стоком с -раз
в общую минерализацию в данный период вно-	личных функциональных зон города(менее чем
сят хлориды, натрий и гидрокарбонаты.	в 2 раза). Различие между химическим составом
Заключение	атмосферных осадков и воды поверхностного сто-
В процессе исследования химического со-	ка в летний период менее контрастное, следова-
става атмосферных осадков и воды поверхност-	тельно, вклад осадков в состав стока по некото-
ного стока в Минске установлено, что атмосфер-	рым макрокомпонентам увеличивается. Основной
ные осадки в среднем за год являются низкоми-	вклад в общую минерализацию поверхностного
нерализованными, слабощелочными, принадле-	стока в данный период вносят гидрокарбонаты и
жат к нитратно-сульфатному кальциево-аммо-	кальций. Летом наиболее минерализованный по-
нийному типу. Содержание основных макроком-	верхностный сток формируется в первые часы
понентов различается по сезонам года: гидро-	сильного дождя после продолжительного периода
карбонатов и калия– увеличивается в летний	без осадков, а затем по мере выноса накопленных
период по сравнению с зимним, сульфатов, нит-	за данный период загрязняющих веществ его ми-
ратов, хлоридов и натрия – уменьшается в лет-	нерализация уменьшается.
ний период.	Следует отметить тот факт, что даже в
Вода поверхностного стока в зимний пери-	летние	месяцы, когда формируется	дождевой
од высокоминерализованная с азональным хло-	поверхностный сток, доля хлоридов и натрия в
ридным натриевым типом и высоким содержани-	составе вод может быть достаточно высокой.
ем хлоридов и натрия, что связано с применени-	Вероятно, это связано с вымыванием данных
ем противогололедных смесей.	ионов из засоленных почв придорожных полос.
Применение противогололедных смесей в	Работа выполняется при поддержке Бело-
зимний период является основным факторомрусского		республиканского фонда	фундамен-
трансформации воды поверхностного стока, а	тальных исследований (договор № Х08М-099 от
влияние атмосферных выпадений на химический	01.04.2008).

Ли т е р а т у р а

1.Алекин О. А. Основы гидрохимии. Л., 1970.

2.Барымова Н. А., Чернышев Е. П. Состав поверхностного стока с городской территории и качество речных вод // Взаимодействие хозяйства и природы в городских и промышленных геосистемах. М., 1982. С. 31–45.

3.Белькович О. Е., Чудук В. Н., Бокая Г. М. Исследование динамики атмосферных выпадений в городе Минске // Региональные проблемы экологии: пути решения: Материалы IV Междунар. эколог. симп.

Новополоцк, 2007. Т. 1. С. 15–18.

4.Воронин А. Г., Хмыль А. Л. Организация отведения и очистки поверхностного стока промышленных центров (на примере г. Борисова) // Водные ресурсы / ЦНИИКИВР. Мн., 2001. № 9. С. 42–52.

5.Гидроэкология: количественная оценка поступления в водные объекты загрязняющих веществ от рассредоточенных источников / Н. А. Архипова [и др.] // Инженерная экология. 2002. № 1. С. 27–41.

6. Загрязненные атмосферные осадки как источник загрязнения речных вод/ З. Л. Синицына [и др.] // Содержание примесей в атмосферных осадках. Атмосферные аэрозоли. Защита атмосферы от загрязнений. Вильнюс, 1976. Вып. 3. С. 15–21.

7.Изучение динамики химического состава атмосферных осадков и снежного покрова на территории города Минска / С. В. Какарека [и др.] // Сахаровские чтения 2007 года: экологические проблемы XI века: Материалы 7-й Междунар. науч. конф. Мн., 2007. С. 197.

8.Какарека С. В., Евстафьева Т. Б. Химический состав атмосферных осадков // Природная среда Беларуси / Под ред. В. Ф. Логинова. Мн., 2002. С. 118–123.

9.Кислотные дожди / Ю. А. Израэль [и др.]. Л., 1989.

10.Лавриненко Р. Ф. О содержании серы в атмосферных осадках// Тр. ГГО. М., 1968. Вып. 207.

С. 87–91.

11.Ландшафтные воды в условиях техногенеза / О. В. Кадацкая [и др.]. Мн., 2005.

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009

12.Никаноров А. М. Гидрохимия. Л., 1989.

13.Овчарова Е. П. Эколого-геохимическая оценка поверхностного стока с городской территории (на примере г. Минска): Дис. … канд. геогр. наук. Мн., 2006.

14.Первунина Р. И., Хромова Т. И., Малахов С. Г. Кислотность атмосферных осадков и сульфаты // Загрязнение почв и сопредельных сред. М., 1988. Вып. 16(133). С. 20–24.

15.Перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению в деятельности лабораторий экологического контроля предприятий и организаций Республики Беларусь: В 2 т. Мн., 1995.

16.Посохов Е. В. Ионный состав природных вод. Генезис и эволюция. Л., 1985.

17.Правошинский Н. А. Исследование поверхностного стока с застроенных территорий и его учет при проектировании канализации городов: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Одесса, 1971.

18.Руководство по контролю загрязнения атмосферы 52.04.186-89. М., 1991.

19.Рыжиков В. А., Хомич В. С. Техногенные химические нагрузки и загрязнение почв вдоль городских автомагистралей (на примере г. Минска) // Природные ресурсы. 2007. № 3. С. 64–73.

20.Санец Е. В. Аэротехногенные потоки серы как фактор геохимической трансформации геосистем Беларуси: Дис. … канд. геогр. наук. Мн., 2005.

21.Селезнева Е. С. Вымывание осадками и баланс серы в атмосфере промышленного района// Изв. АН СССР. Сер. физика атмосферы и океана. 1979. Т. 15, № 4. С. 408–417.

22.Содержание ионов хлора в почвах под зелеными насаждениями Минска и аккумуляция их в ассимиляционных органах деревьев / Е. А. Сидорович [и др.] // Весці НАН Беларусі. Сер. біял. навук. 2001.

№1. С. 9–14.

23.Состояние природной среды Беларуси: экол. бюл. 2007 / Под ред. В. Ф. Логинова. Мн., 2008.

24.Хват В. М., Симкин В. Н., Моставенко В. П. Поверхностный сток городов и пути ликвидации его вредного влияния на водные источники// Разработка и организация комплекса водоохранных мероприятий: Тез. сообщ. Всесоюз. науч.-техн. совещ. Харьков, 1973. C. 231–236.

25.Хомяков П. В., Белоногов В. А., Торсуев Н. П. Роль сульфатов атмосферных осадков в ионном стоке рек Тиманского кряжа // География и природные ресурсы. 2005. № 1. С. 34–39.

26.Хорват Л. Кислотный дождь. М., 1990.

27.Черногаева Г. М. Водный баланс территории города и его влияние на окружающую среду// Гидрологические аспекты урбанизации (на примере Москвы). М., 1978. С. 15–20.

28.Шигорин Г. Г. Общесплавная система канализации. М., 1960.

29.EMEP manual for sampling and chemical analysis / EMEP/CCC-Report, vol. 1/95. NILU, Kjeller, Norway, 1996.

30.Kakareka S. V. Deposition and Emission Fluxes of Acidifying Compounds on the Territory of Belarus // Water, Air and Soil Pollution. 2001. Vol. 130, № 1–4. P. 523–528.

31.Marsalek J., Brownlee B., Mayer T. Heavy Metals and PAHs in Stormwater Runoff from the Skyway Bridge, Burlington, Ontario // Water Quality. 1997. № 4. Р. 816–827.

Е. В. Санец, Е. П. Овчарова, О. Е. Белькович

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ И ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА В МИНСКЕ

Цель работы – установление взаимосвязей между атмосферными выпадениями и химическим составом поверхностного стока в условиях города. Для ее достижения решались задачи по изучению химического состава атмосферных осадков на территории города и воды поверхностного стока с городской территории в его пространственно-временной динамике.

При выполнении исследования использовались метод сопряженного гидрохимического анализа (одновременное опробование атмосферных осадков и поверхностного ), стокахимикоаналитические методы, методы математической статистики.

Показано, что атмосферные осадки в Минске– низкоминерализованные, слабощелочные, принадлежат к нитратно-сульфатному кальциево-аммонийному типу. В зимний период их влияние на химический состав поверхностного стока ничтожно мало. В это время основным фактором, определяющим содержание загрязняющих веществ в поверхностном стоке, является внесение противогололедных смесей. Вода поверхностного стока в зимний период высокоминерализованная

свысоким содержанием хлоридов и натрия и азональным хлоридным натриевым типом.

Влетний период поверхностный сток характеризуется значительно меньшей минерализацией и содержанием основных макрокомпонентов. Различие между химическим составом атмосферных осадков и воды поверхностного стока менее контрастное, вклад осадков в состав стока по некоторым макрокомпонентам увеличивается.

48	Институт природопользования НАН Беларуси

E. V. Sanets, E. P. Aucharova, O. E. Belkovich

CHEMICAL COMPOSITION OF PRECIPITATION AND URBAN RUNOFF IN MINSK

The aim of research was to find out a correlation between chemical composition of atmospheric deposition and urban runoff. For an achievement of this aim the chemical composition of precipitation and urban runoff had to be determined in their temporal and spatial dynamics.

The following methods were used for the research conducting: method of interfaced hydrochemical analysis (simultaneous sampling of precipitation and urban runoff), methods of analytical chemistry and statistical methods.

It was determined that precipitations in Minsk have low solute content, alkalescent reaction and belong to nitrate-sulphate calcium-ammonium type. In a winter period an influence of precipitation on the chemical composition of urban runoff is minimal. The main factor of runoff transformation in this period is application of deiceing agents. Water of urban runoff in a winter period is high mineralized with high content of chlorides and sodium, belongs to azonal chloride sodium type.

In a summer period urban runoff is characterized by low solute content and the main ions. The difference between chemical composition of precipitation and urban runoff is less contrast. The contribution of precipitation to the runoff composition is increased for some ions. The most mineralized urban runoff in a summer period is formed during the first hours of downpour after the long dry period.

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009

УДК [504.453.054+556.531.4]:546.226(282.247.321.6)

О. В. Кадацкая, Е. В. Санец, В. В. Селицкая, И. Е. Русая

СОДЕРЖАНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО ФОСФОРА В РЕЧНЫХ ВОДАХ БАССЕЙНА ДНЕПРА: ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ АНАЛИЗ

С использованием данных, полученных в Национальной системе мониторинга окружающей среды Беларуси в 2006–2008 гг., исследован характер антропогенной трансформации концентраций фосфатов в воде контролируемых участков рек Днепра, Сожа, Березины и Свислочи за трехлетний период. Анализ среднегодовых величин минерального фосфора и пределов его содержания в речной воде позволил выявить особенности«фосфатного» за-

грязнения рассматриваемых рек. По результатам изучения годового режима фосфатов сделан вывод о его техногенной трансформации, способствующей развитию процессов эвтрофирования речных экосистем.

Как известно, фосфор является одним из

резины и Свислочи. Для оценки экологического

важнейших биогенных элементов, присутствие

состояния водотоков анализировались среднего-

которого в природных водах в значительной ме-

довые концентрации ингредиента и пределы его

ре определяется его поступлением извне и -ис содержания в воде рек, что позволило

дать

об-

пользованием гидробионтами. При этом на долю

щее представление о сложившейся ситуации.

неорганического

фосфора

приходится

менееГодовой

режим

фосфатов

рассматривался

по

50 % общего количества фосфора в водной эко-

данным для замыкающих створов или для участ-

системе [4]. Наиболее подвижной и легко усваи-

ков рек, в воде которых концентрация фосфатов

ваемой гидробионтами формой минеральногосвидетельствовала о

значительной антропоген-

фосфора является ортофосфат-ион (РО43-).

ной нагрузке. При этом учитывалось, что содер-

выше

В естественных условиях на концентрацию

жание

фосфатов

речной

воде

фосфатов в воде и их годовой режим

влияют0,030 мгР/дм3

–

величины,

близкой к фоновым

разные факторы, в том числе сезонные измене-

концентрациям, указывает на начало обогаще-

ния

температуры, освещение,

количество

вы-

ния речной экосистемы фосфатами[2, 3]. Офи-

павших

осадков, формирующих

почвенно-

циально

утвержденная

2007в

г.

ПДК

поверхностный и почвенно-грунтовый сток с во-

(0,066 мгР/дм3) идентифицирует «фосфатное»

досборных пространств. Летом содержание ми-

загрязнение рек Беларуси.

нерального фосфора в речной воде падает, ино-

Химический состав воды Днепра ежегодно

гда до нулевых значений, поскольку усиливается

контролируется

на

участке

реки от н.пСарвиры

потребление биогенного элемента фитопланкто-

(трансграничный

створ

на

границе с Россией) до

ном и водными животными, а зимой, когда про-

г.п. Лоева (трансграничный створ на границе с Ук-

исходит массовое отмирание и разложение гид-

раиной),

на

котором

расположены

населенные

робионтов, – наоборот, возрастает. Во

время

пункты Орша, Шклов, Могилев, Быхов, Речица и

весеннего половодья количество фосфатов уве-

Лоев. Во все рассматриваемые годы среднегодо-

личивается за счет их вымывания из почв и грун-

вое содержание фосфатов в воде створов прибли-

тов водосборов с последующим падением до ми-

жалось к ПДК или превышало норматив, составляя

нимальных значений летом [1].

1,0–2,6 ПДК (2006 г.), 0,9–2,6 ПДК (2007 г.) и 0,8–1,7

В природно-техногенных условиях главны-

ПДК (2008 г.). Судя по среднегодовому содержа-

ми

источниками

поступления

фосфатов

в рекинию и кратности превышения ПДК, для Днепра ха-

становятся коммунально-бытовые и промышлен-

рактерна достаточно напряженная ситуация в -от

ные сточные воды городов, стоки сельскохозяй-

ношении фосфатов, хотя загрязнение реки к 2008 г.

ственных предприятий и поверхностный сток

снесколько снизилось (табл. 1).

сельскохозяйственных угодий, воздействие кото-

Вместе с тем анализ пределов содержания

рых приводит к трансформации естественногоминерального фосфора в

воде Днепра 2008в

г.

режима фосфатов, росту концентраций рассмат-

свидетельствовал об устойчивом загрязнении уча-

риваемого ингредиента в воде и развитию про-

стка реки от створа выше г. Шклова до створа ниже

цессов,

способствующих

эвтрофированию

реч-

г. Быхова: наименьшие концентрации, отмеченные

ных экосистем.

в течение года, варьировали

от 1,1 до 1,3

ПДК,

использованием

данных Национальной максимальные – от 2,2 до 3,4 ПДК.

системы мониторинга окружающей среды Бела-

В 2007 г. режим

фосфатов формировался

руси за 2006–2008 гг. проведен пространственно-

на фоне постоянно повышенного их содержания

временной анализ содержания фосфатов в воде

воде

реки

только

районе. Шкловаг

(1,1–

контролируемых участков рек Днепра, Сожа, Бе-

6,3

ПДК)

и выше г. Быхова (1,1–4,6 ПДК). Мини-

Институт природопользования НАН Беларуси

мальные концентрации, зафиксированные в реч-

центраций фосфора в течение года существенно

ной воде в 2006 г., повсеместно были ниже норма-

отличались от их естественного хода, особенно в

тивной величины, но, как правило, больше 0,030

летний период, для которого отмечен рост -со

мгР/дм3, что, как

известно,

предполагает воз-

держания изучаемого ингредиента. Колебания

можность развития процессов эвтрофирования.

содержания фосфатов в воде Днепра в течение

Особенности

режима

фосфатов

воде2007–2008 гг. в определенной мере были близки

Днепра на замыкающем(трансграничном) створе

природным, однако имели место на фоне повы-

(8,5 км ниже г.п. Лоева) отражены на рис. 1.

шенных концентраций, обусловленных антропо-

Наибольшее антропогенное изменение ре-

генным воздействием.

жима наблюдалось в 2006 г., когда вариаций кон-

Таблица 1. Среднегодовые концентрации и пределы содержания фосфатов

в воде р. Днепра в 2006–2008 гг., мгР/дм3

Створ

2006 г.

2007 г.

2008 г.

пределы

среднее

пределы

среднее

пределы

среднее

содержания

за год

содержания

за год

содержания

за год

В черте н.п. Сарвиры

0,027–0,104

0,066

0,036–0,186

0,112

0,040–0,150

0,082

1,0

км выше г. Орши

0,041–0,159

0,095

0,036–0,262

0,130

0,050–0,148

0,103

0,5

км ниже г. Орши

0,045–0,165

0,103

0,056–0,271

0,139

0,053–0,144

0,105

1,0

км выше г. Шклова

0,034–0,287

0,108

0,075–0,311

0,135

0,085–0,143

0,099

2,0

км ниже г. Шклова

0,047–0,348

0,118

0,067–0,418

0,144

0,087–0,151

0,109

1,0

км выше г. Могилева

0,026–0,300

0,114

0,036–0,302

0,132

0,085–0,153

0,107

25,6 км ниже г. Могилева

0,056–0,361

0,169

0,046–0,329

0,169

0,073–0,152

0,103

1,0

км выше г. Быхова

0,052–0,299

0,142

0,070–0,302

0,156

0,082–0,222

0,115

2,0

км ниже г. Быхова

0,052–0,295

0,133

0,051–0,335

0,155

0,078–0,164

0,112

0,8

км выше г. Речицы

0,039–0,118

0,071

0,016–0,125

0,062

0,035–0,089

0,075

5,6

км ниже г. Речицы

0,029–0,152

0,083

0,017–0,140

0,072

0,038–0,148

0,092

0,8

км выше г.п. Лоева

0,039–0,120

0,069

0,040–0,136

0,073

0,017–0,107

0,056

8,5

км ниже г.п. Лоева

0,022–0,198

0,140

0,011–0,169

0,123

0,026–0,178

0,105

ПДК

0,066

мгР/дм3						ниже города
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
		Рис. 1. Внутригодовая динамика содержания фосфатов
			в воде р. Днепра ниже г.п. Лоева в 2006–2008 гг.

2006 год

2007 год

2008 год

ПДК

месяц

Несколько менее напряженная ситуация в пределах 0,8–2,3 ПДК (2006 г.), 0,7–1,4 ПДК отношении минерального фосфора характерна (2007 г.) и 0,9–1,5 ПДК (2008 г.). Максимальные для р. Сожа, качество воды которой формируетзначения из зафиксированных концентраций в ся под влиянием сброса сточных вод городовводе каждого створа были существенно выше,

Кричева, Славгорода, Гомеля и сельскохозяйст-	достигая	соответственно 1,3–4,6 ПДК, 1,0–
венных объектов, расположенных в водосборе.	2,6 ПДК и 1,3–4,2 ПДК. Минимальное содержание
Так, среднегодовые концентрации фосфатов из-	фосфатов	в речной воде за период исследова-
менялись в воде контролируемых створов реки в

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009

ния в 76 % случаев оказалось близким к фоно-

2008 г. отчетливо прослеживалась

в районе

вому значению (табл. 2).

н.п. Коськово, а к росту– ниже г. Кричева и в

Таким

образом,

анализ

данных (табл. 2)

районе г. Гомеля.

показал, что загрязнение реки фосфатами в рас-

Режим фосфатов, характеризующий коле-

сматриваемый период не имеет четко выражен-

бание содержания ингредиента в речной воде в

ной тенденции к улучшению или ухудшению си-

различные гидрологические фазы в исследуемые

туации. Так, в 2008 г. по сравнению с 2006 г. тен-

годы ниже Кричева, Славгорода и Гомеля, пока-

денция к

снижению

концентраций фосфатов взан на рис. 2–4.

Таблица 2. Среднегодовые концентрации и пределы содержания фосфатов

в воде р. Сож в 2006–2008 гг., мгР/дм3

Створ

2006 г.

2007 г.

2008 г.

пределы

среднее

пределы

среднее

пределы

среднее

содержания

за год

содержания

за год

содержания

за год

1,0

км восточнее н.п. Коськово

0,065–0,303

0,154

0,028–0,068

0,053

0,006–0,124

0,073

1,0

км выше г. Кричева

0,029–0,301

0,076

0,030–0,088

0,064

0,037–0,129

0,076

4,0

км ниже г. Кричева

0,020–0,251

0,075

0,022–0,103

0,066

0,045–0,280

0,097

0,5

км выше г. Славгорода

0,025–0,105

0,063

0,017–0,117

0,062

0,026–0,087

0,058

8,0

км ниже г. Славгорода

0,012–0,094

0,061

0,032–0,107

0,063

0,037–0,087

0,064

0,6

км выше г. Гомеля

0,009–0,089

0,053

0,026–0,084

0,046

0,020–0,101

0,067

13,7 км ниже г. Гомеля

0,027–0,190

0,077

0,016–0,171

0,090

0,022–0,135

0,099

ПДК

0,066

мгР/дм3

0,30

0,25

2006 год

0,20

2007 год

0,15

2008 год

0,10

ПДК

0,05

0,00

месяц

III

VII

VIII

XII

Рис. 2. Внутригодовая динамика содержания фосфатов

в воде р. Сож ниже г. Кричева в 2006–2008 гг.

мгР/дм3

0,15

0,10

2006 год

2007 год

0,05

2008 год

ПДК

0,00

месяц

III

VII

VIII

XII

Рис. 3. Внутригодовая динамика содержания фосфатов в воде р. Сож

ниже г. Славгорода в 2006–2008 гг.

Институт природопользования НАН Беларуси

мгР/дм3

0,20

0,15

2006 год

0,10

2007 год

2008 год

0,05

ПДК

0,00

месяц

III

VII

VIII

XII

Рис. 4. Внутригодовая динамика содержания фосфатов в воде р. Сож ниже г. Гомеля в 2006–2008 гг.

Согласно рис. 2–4, трансформация режима

Светлогорска, а также под влиянием сильно - за

минерального фосфора усиливается вниз по те-

грязненного притока – р. Свислочи.

чению реки, при этом его нарушения имеют ин-

Среднегодовое

содержание

фосфатов

дивидуальные черты как для каждого

из - расводе верховья реки (0,5 км выше н.п. Броды–1 км

сматриваемых лет, так и для каждого створа. В

выше г. Борисова) в рассматриваемый период

районе г. Кричева изменение концентраций фос-

находилось практически на уровне фоновых кон-

фатов по сезонам года в2006–2007 гг. в значи-

центраций, хотя максимальные значения из на-

тельной степени были близки их естественному

блюдаемых в 2007 и 2008 г. достигали соответ-

ходу в годовом режиме. Аналогичная ситуация

ственно 2,9 ПДК выше г. Борисова и 3,7 ПДК вы-

была отчасти характерна для поведения фосфа-

ше н.п. Броды. Избыточное содержание фосфа-

тов в воде реки в районе .гСлавгорода в 2007 г.

тов в воде, фиксируемое их среднегодовыми по-

Естественный процесс

разбавления и

конценказателями, наблюдается, как правило, на отрез-

трирования вещества в зависимости от гидроло-

ке реки ниже г. Борисова – выше г. Светлогорска.

гических фаз был существенно нарушен на -от

Для этого участка Березины наибольшие из

резке реки ниже г. Гомеля.

установленных в годовом режиме концентраций

Химический состав водыр. Березины фор-

превысили

норматив

в2006

в 1,7–3,6

раза,

мируется в основном под воздействием антропо-

в 2007 г. –

1,3–3,1, в

2008 г. –

в 1,4–5,1

раза

генного пресса городов Борисова, Бобруйска и

(табл. 3).

Таблица 3. Среднегодовые концентрации и пределы содержания фосфатов

в воде р. Березины в 2006–2008 гг., мгР/дм3

Створ

2006 г.

2007 г.

2008 г.

пределы

среднее

пределы

среднее

пределы

среднее

содержания

за год

содержания

за год

содержания

за год

0,5

км выше н.п. Броды

0,008–0,022

0,016

0,005–0,022

0,011

0,005–0,244

0,043

1,0

км выше г. Борисова

0,010–0,044

0,021

0,005–0,192

0,025

0,005–0,034

0,016

5,9

км ниже г. Борисова

0,015–0,223

0,071

0,018–0,735

0,205

0,014–0,340

0,097

5,0

км выше г. Бобруйска

0,022–0,240

0,152

0,022–0,240

0,135

0,051–0,158

0,106

1,9

км ниже г. Бобруйска

0,050–0,234

0,135

0,050–0,234

0,120

0,038–0,158

0,098

1,0

км выше .гСветлогорска

0,040–0,112

0,063

0,044–0,185

0,084

0,035–0,095

0,070

2,7

км ниже г. Светлогорска

0,026–0,116

0,026

0,045–0,185

0,079

0,036–0,092

0,065

ПДК

0,066

Судя по среднегодовым концентрациям,

О характере внутригодовых изменений со-

загрязнение реки уменьшается вниз по течению

держания

фосфатов

воде

реки

районе

во все рассматриваемые годы. Загрязнение реки

г. Бобруйска дает представление рис.

5. Прежде

врайоне . гСветлогорска оказалось наиболее всего следует отметить, что Березина на данном

выраженным в 2007 г.	отрезке была загрязнена фосфатами во все ис-
	следуемые годы, о чем свидетельствуют концен-

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009			53
трации ингредиента, достигающие ПДК или пре-			жание фосфатов в воде летом может превышать
вышающие нормативную величину	фактически таковое в зимний сезон, указывая на трансфор-
на протяжении всего годового периода. Следова-			мацию естественной годовой динамики мине-
тельно, нарушения режима фосфатов фиксиру-			рального фосфора.
ются на фоне избыточного их содержания в воде			Таким образом, следует констатировать,
реки практически во все сезоны года как выше,			что режим фосфатов в настоящее время опре-
так и ниже города.			деляется главным образом антропогенным фак-
Загрязнение реки выше .гБобруйска объ-			тором. Разнонаправленность процессов разбав-
ясняется, по-видимому, влиянием сильно загряз-			ления и концентрирования(метаморфизации) в
ненных вод Свислочи. Причем амплитуда коле-			одни и те же сезоны года может быть обусловле-
баний абсолютных концентраций	в	воде рекина климатическими изменениями, инициирующи-
может достигать в весенний период значитель-			ми нарушение гидрологического фактора в фор-
ных величин – 0,062 мгР/дм2 (2008 г.), а		содер-	мировании гидрохимического.

мгР/дм3						выше города
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
мгР/дм3						ниже города
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
			Рис. 5. Внутригодовая динамика содержания фосфатов
		в воде р. Березины выше и ниже г. Бобруйска в 2006–2008 гг.

2006 год

2007 год

2008 год

ПДК

месяц

2006 год

2007 год

2008 год

ПДК

месяц

Как указывалось выше, вниз по течению	факт отсутствия максимума накопления фосфа-
Березины антропогенный пресс несколько осла-	тов в воде реки в зимний период и избыток ми-
бевает, загрязнение реки в районе .гСветлогор-	нерального фосфора в отдельные летние меся-
ска, исходя из превышений ПДК, в годовом раз-	цы в период активной вегетации.
резе характеризуется неустойчивостью, посколь-	К рекам страны, режим которых значитель-

ку отмечается только в отдельные месяцы илино преобразован человеком, в первую очередь

сезоны года, что и отражено на рис. 6.	относится Свислочь, дренирующая территорию
Как видно из рис. 6, нарушения в распре-	Минска. Влияние города на формирование соб-
делении содержания фосфатов в течение каждо-	ственно режима фосфатов начинает отчетливо
го года выражены по-разному, хотя прослежива-	прослеживаться только после сброса в водоток
ется определенное сходство в режиме миненормативно очищенных		сточных	вод	Минской
рального фосфора выше и ниже города. В по-	очистной станции (МОС), к устьевой части оно
следние два года обращает на себя вниманиенесколько ослабевает, но		все	еще	остается

54		Институт природопользования НАН Беларуси
весьма существенным. Среднегодовые	концен-	мых лет, оказались выше	норматива	20,6в –
трации минерального фосфора для воды данно-		28,2 раза (с. Королищевичи)	и в 3,7–4,7	раза
го отрезка Свислочи составили 6,3 ПДК (2006 г.),		(н.п. Свислочь).
8,8 ПДК (2007 г.) и 6,3 ПДК (2008 г.) в	районе	Наименьшее содержание ингредиента, об-
с. Королищевичи (в 10 км ниже г. Минска) и 3,3		наруженное в речной воде в рассматриваемые
ПДК (2006 г.), 3,0 ПДК (2007 г.) и 2,3 ПДК (2008 г.)		годы, только в отдельных случаях оказалось ни-
у н.п. Свислочь (табл. 4).		же нормативной величины как в одном, так и в
Наибольшие концентрации фосфатов, ус-		другом створе (рис. 7, 8).
тановленные в разрезе каждого из анализируе-

мгР/дм3						выше города
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
мгР/дм3						ниже города
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII

2006 год

2007 год

2008 год

ПДК

месяц

2006 год

2007 год

2008 год

ПДК

месяц

Рис. 6. Внутригодовая динамика содержания фосфатов в воде р. Березины выше и ниже г. Светлогорска в 2006–2008 гг.

Таблица 4. Среднегодовые концентрации и пределы содержания фосфатов в воде р. Свислочи в 2006–2008 гг., мгР/дм3

	Створ	2006 г.		2007 г.		2008 г.
	Створ	пределы	среднее	пределы	среднее	пределы	среднее
		содержания	за год	содержания	за год	содержания	за год
0,5	км выше н.п. Хмелевка	0,000–0,029	0,008	0,005–0,060	0,012	<0,005–0,019	0,012
1,5	км выше г. Минска	0,000–0,049	0,022	0,005–0,096	0,022	<0,005–0,050	0,022
0,5	км ниже г. Минска	0,008–0,069	0,017	0,005–0,080	0,018	<0,005–0,022	0,011
10.0 км ниже г. Минска		0,030–1,860	0,417	0,071–1,360	0,578	0,026–1,643	0,417
В черте н.п. Свислочь		0,100–0,308	0,220	0,040–0,274	0,198	0,064–0,244	0,155
ПДК				0,066

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. ВЫП. 16. 2009

мгР/дм3

1,80

1,50

2006 год

1,20

2007 год

0,90

2008 год

0,60

ПДК

0,30

0,00

месяц

III

VII

VIII

XII

Рис. 7. Внутригодовая динамика содержания фосфатов

в воде р. Свислочи ниже г. Минска (н.п. Королищевичи) в 2006–2008 гг.

мгР/дм3
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII

2006 год

2007 год

2008 год

ПДК

месяц

Рис. 8. Внутригодовая динамика содержания фосфатов в воде р. Свислочи (н.п. Свислочь) в 2006–2008 гг.

Анализ рис. 7		и 8	позволяет	констатиро-	ций фосфатов практически во все сезоны года,
вать наличие устойчивого загрязнения низовьев					что привело к среднегодовым значениям ингре-
реки фосфатами, избыточное накопление кото-					диента, зачастую превышающим ПДК.
рых накладывает определенный отпечаток на их					Согласно среднегодовым показателям, ре-
режим. В вариациях концентраций				фосфатов в ка Днепр загрязнена фосфатами на всем контро-
воде реки в течение года не наблюдаются при-					лируемом участке водотока – от н.п. Сарвиры до
родные закономерности			изменения	содержания	г.п. Лоева, река Березина – на отрезке реки ниже
минерального фосфора, связанные с сезонно-					г. Борисова – выше	г. Светлогоска, река Свис-
стью функционирования речных экосистем. Ре-					лочь – в нижнем	течении(с. Королищевичи –
жим фосфатов имеет четко выраженные техно-					с. Свислочь). Менее напряженная ситуация в от-
генные черты.					ношении минерального фосфора характерна для
Проведенный		пространственно-временной			реки Сож. В целом можно говорить о существен-
анализ	содержания	минерального		фосфора	вном обогащении рассматриваемых рек фосфа-
воде рек Днепра, Сожа, Березины и Свислочи					тами, что способствует развитию урбогенной эв-
позволяет сделать следующие выводы.					трофикации, возникающей вследствие сброса
Режим фосфатов в рассматриваемых ре-					сточных вод, недостаточно очищенных от фос-
ках значительно изменен под влиянием антропо-					фатов [4].
генных факторов, при этом значительную роль					Антропогенные изменения режима фосфа-
играет сброс в реки хозяйственно-бытовых сточ-					тов фиксируются также в нарушении природных
ных вод городов. Как известно, более 90 % сбра-					закономерностей поведения минерального фос-
сываемых в водотоки фосфатов формируется в					фора в водных экосистемах, связанных с осо-
сфере ЖКХ [5].					бенностями его потребления в период вегетации
Трансформация			режима	минерального поступлением в		воду в результате минерали-
фосфора	проявилась в		увеличении концентра-		зации мертвой органики в зимний период. Так, в

56	Институт природопользования НАН Беларуси

летние месяцы отмечаются концентрации фосфатов, превышающие таковые в другие сезоны года, т. е. наблюдается избыток минерального фосфора в период активной вегетации. Напротив, в холодное время года не всегда фиксирует-

ся рост концентраций фосфатов. В отдельные годы показатели содержания в воде фосфатов в период вегетации могут быть значительно выше, чем в зимний период.

Ли т е р а т у р а

1.Алекин О. А. Основы гидрохимии. Л., 1970.

2. Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод суши/ О. П. Оксиюк, В. Н. Жукинский, Л. П. Брагинский и др. // Гидробиологический журнал. 1993. Т. 29, № 4. С. 62–72.

3.Оксиюк О. П., Жукинский В. Н. Экологические нормативы качества воды для р. Россь // Гидробиологический журнал. 1999. Т. 35, № 6. С. 16–22.

4.Романенко В. Д. Основы гидроэкологии. Киев, 2004.

5. Состояние природной среды Беларуси: экологический бюллетень, 2007 г. / Под общ. ред. В. Ф. Логинова. Мн., 2008.

О. В. Кадацкая, Е. В. Санец, В. В. Селицкая, И. Е. Русая

СОДЕРЖАНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО ФОСФОРА В РЕЧНЫХ ВОДАХ БАССЕЙНА ДНЕПРА: ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ АНАЛИЗ

С использованием данных, полученных в Национальной системе мониторинга окружающей среды Беларуси за 2006–2008 гг., изучена динамика содержания фосфатов в воде контролируемых участков рек Днепра, Сожа, Березины и Свислочи за трехлетний период. Анализ среднегодовых концентраций ингредиента и пределов его содержания в воде рек позволил охарактеризовать их современное гидрохимическое состояние. В ходе исследования установлено «фосфатное» загрязнение рек, различающееся по уровню загрязнения и распространению по длине водотока. Как выяснилось, Днепр загрязнен фосфатами на всем контролируемом участке реки– от н.п. Сарвиры до г.п. Лоева, Березина – на отрезке реки ниже г. Борисова – выше г. Светлогоска, Свислочь – в нижнем течении (с. Королищевичи – н.п. Свислочь). Менее напряженная ситуация в отношении минерального фосфора отмечена для Сожа. Обогащение рассматриваемых рек фосфатами связано, как правило, со сбросом сточных вод, содержащих избыточные количества загрязняющего вещества, что способствует развитию процессов урбогенной эвтрофикации.

В статье рассматриваются также вопросы изменения режима минерального фосфора под воздействием антропогенного фактора.

О. V. Kadatskaya, E. V. Sanets, V. V. Selitskaya, I. V. Rusaya

CONTENT OF MINERAI PHOSPHORUS IN RIVER WATERS

IN THE DNIEPER BASIN: SPATIO-TEMPORAL ANALYSIS

Anthropogenic alteration of phosphates concentrations in river waters of controlled reaches of the Dnieper, Sozh, Berezyna and the Svisloch during the three-year period (2006–2008) is studied. Data received in the National System of Environment Monitoring are used in the research. Analysis of average annual concentrations of phosphates and their limits in river waters made possible to show the characteristic features of the hydrochemical situation of studied rivers. In the course of investigation the phosphates pollution of all rivers was established. Rivers varied in degree and length extent of pollution. The Dnieper was polluted all over the controlled reach of the river (from the settlement of Sarviry to the urban settlement of Loev), the Berezyna – on the length of the river from the town of Borisov (below the town) to the town of Svetlogorsk (above the town), the Svisloch River – in its lower reach (from the village of Korolistchevichy to the village of Svisloch). The less stressed state as to phosphates pollution was detected for the Sozh River. The growth of mineral phosphorus concentrations in river waters caused by wastes discharge contained the pollution agent in plenty is favorable to development of eutrophication processes.

Problems of phosphates regime changes under the influence of anthropogenic factors are also examined.

<<< < Предыдущая 12 / 162 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
28.04.201739.42 Кб3Практич_задания_реком..doc
#
31.05.2017196.61 Кб5практич_работа с порталом.doc
#
29.05.201776.29 Кб5Практическая работа2.doc
#
31.05.201773.22 Кб4Предложения в тексте с термином.doc
#
28.04.201759.9 Кб6Презентац1.doc
#
29.05.20173.45 Mб18прир рес.pdf
#
28.04.2017326.66 Кб21Природные зоны.doc
#
29.05.201746.59 Кб1про радиаию Word.doc
#
24.04.2017114.69 Кб2программа дисциплины.doc
#
29.05.2017147.97 Кб7продвижение тур. прод. на рынок.doc
#
28.04.201726.04 Кб3Проект.docx