Введение
Вода является основой жизни людей: она необходимо повсеместно для питья, умывания, приготовления еды, уборки помещений, выращивания сельхозпродукции, она нужна для работы промышленных предприятий и энергетики.
Рассматривая воду, как всеобщее достояние, руководству всех стран мира необходимо обеспечить рациональное использование водных ресурсов с тем, чтобы сохранить их в интересах будущих поколений. Для принятия срочных мер и активизации деятельности государств по рассмотрению наиболее острых проблем в области водных ресурсов в 2005 году Организацией Объединенных Наций объявлено Международное десятилетие пресной воды. В связи с этим в марте 2005 года под эгидой ЮНЕСКО стартовала международная Программа «Waterforlife» («Вода для жизни»).
Правительством республики разработана Государственная программа «Чистая вода». В рамках реализации данной программы в нашем государстве строятся современные сооружения водоснабжения, обезжелезивания и очистки, чтобы обеспечить население качественной питьевой водой, улучшить экологическую обстановку и снизить антропогенную и техногенную нагрузку на водные объекты.
Проблема изменения водных источников является характерной и для территории, на которой расположено озеро Дрывяты. Одной из важнейших проблем является неблагоприятное состояние водных объектов, а наибольшую тревогу вызывают озерные экосистемы в целом, так и на химическое состояние поверхностных вод. Этим и определяется актуальность проведения исследования.
Цель курсовой работы заключается в изучении экологического состояния поверхностных вод озера Дрывяты.
Для достижения поставленной цели в работе были решены следующие задачи:
- дать физико-географическую характеристику оз. Дрывяты;
- изучить основные источники загрязнения и нарушения экологического состояния экосистемы оз. Дрывяты;
- рассмотреть особенности экономического механизма нормирования антропогенной нагрузки на водные экосистемы оз. Дрывяты.
Для написания курсовой работы были использованы литературные и картографические источники, а также фондовые материалы райинспекции природных ресурсов и охраны окружающей среды и санитарной службы района.
1 Загрязнение водных экосистем как фактор антропогенной нагрузки
При обосновании границ антропогенного воздействия на водные экосистемы необходимо учитывать достаточное количество факторов влияния на них человеческой деятельности. Интегральными показателями, определяющими величину антропогенной нагрузки, можно считать уровень использования речного стока и качества воды, или интенсивность поступления в водную экосистему загрязненных сточных вод за определенный интервал времени. При этом уровень качества воды будет зависеть от объема водного источника. Ассимиляционный потенциал водных экосистем также зависит от количества воды в природном источнике. Чем больше расходуется воды на хозяйственные нужды, тем меньше способность водной экосистемы к самовосстановлению. Если водоем находится на пределе истощения, то необходимо одновременно повышать и плату за отбор воды, и плату за сбросы загрязняющих веществ [7, с. 21].
Некоторые ученые упрощают понятие «нагрузка», полагая, что «нагрузка на водный объект – это количество веществ, поступающих в водоем за рассматриваемый период времени...». При этом формируется нагрузка за счет как рассредоточенного выноса веществ со всей площади водосбора, так и точечных сбросов очищенных и неочищенных вод промышленными, муниципальными и сельскохозяйственными предприятиями.
Загрязнение воды, как и уменьшение ее количества, приводит к изменению экосистемы реки, но при снижении загрязнения экосистема восстанавливается. Это происходит до определенного предела загрязнения.
Критической границей антропогенной нагрузки можно считать прогрессирующую эвтрофикацию водных объектов, первоначально вызванную сбросами соединений азота или фосфора. На завершающих стадиях эвтрофикации наблюдаются возникновение бескислородных зон, заморных явлений, уменьшение рыбных запасов, загрязнение воды токсичными веществами в результате «цветения воды». Загрязнение и эвтрофикация – процессы взаимосвязанные: загрязнение может привести к угнетению гидробиологических процессов, а эвтрофикация на заключительных стадиях своего развития – к загрязнению водного объекта.
Относительно установления критических уровней использования речного стока существует немало различных теоретико-методических подходов.
Опираясь на экспериментальные данные, Комитет по водным проблемам Европейской экономической комиссии ООН считает, что интенсивность водопользования удовлетворительна, если отбирается менее 10% стока природного источника; при использовании 10-20% нужны ограничения водопользования и мероприятия по регулированию стока. Если же использование воды превышает 20%, то водный объект не может обеспечить социально-экономическое развитие территории.
Европейское экологическое агентство границей водозабора между устойчивым и неустойчивым считает 40% речного водозабора относительно существующих местных ресурсов [6, с. 33].
2 Место, методы и материалы исследования
2.1 Физико-географическая характеристика озера Дрывяты
Дривяты – озеро в Браславском районе Витебской области. Наиболее крупное среди Браславских озёр и пятое по величине в Беларуси [3].
На северном берегу озера расположен город Браслав (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 – Озеро Дрывяты
Овальная котловина подпрудного типа вытянута в широтном направлении почти на 10 км, при средней ширине 3,7 км. Восточная часть озера сильно изрезана. Здесь расположены мелководные луки - Розета и Дукельская. Северный склон котловины имеет моренный характер и возвышается до 20 м над урезом воды. Южные берега озера пологие и низменные, покрыты лесом, часто заболочены.
В озеро с разных сторон впадает 11 мелких рек и ручьёв. Самые крупные - Рака, Усвица, Окунёвка, Золвица. В северо-восточной части водоёма берет начало река Друйка - объединяющая всю Браславскую озёрную систему. Уровень воды в озере, как и в реке Друйке, зарегулирован плотиной Браславская ГЭС, расположенной у деревни Чернев.
Морфометрические показатели озера показаны в таблице 2.1.
3 Результаты исследования
3.1 Химический анализ состояния поверхностных вод озера Дрывяты
Анализ комплексной оценки прибрежной территории озера Задевское показал, что в настоящее время на многих участках не достаточно соблюдается режим водоохранных зон водных объектов и их прибрежных защитных полос, что приводит к их загрязнению. В водоохранной зоне реки расположены действующие предприятия, как промышленные, так и сельскохозяйственные.
Наиболее негативно воздействуют на надземные и подземные воды свалки. В местах складирования отходов формируются антропогенные водоносные горизонты, по уровню загрязнения, превышающие все существующие техногенные образования в подземной гидросфере. Основной источник поступления загрязнителей в подземные горизонты грунтовых вод – уникальный по своей токсичности фильтрат, формирующийся в аэробных условиях в толще свалки в результате процессов сбраживания, гумификации органического вещества. В результате минерализации фильтрат достигает нескольких десятков грамм на 1 литр. В фильтрате присутствуют ионы аммония и хлора, в высокой концентрации макрокомпоненты, содержание которых составляет несколько грамм на 1 литр, тяжелых металлов (цинк, свинец, никель, хром, кадмий и другие). В фильтрате формируются органические соединения смешанных рядов, ароматические, ациклические и карбонильные соединения всех классов опасности. Следует отметить, что загрязнение вод зависит от интенсивности их использования, сброса загрязняющих веществ, смыва химических соединений с территории водозабора.
Множество тонн химических соединений, попадают в водоемы, нанося непоправимый ущерб фауне и флоре водоема, т.к. разрушаются цепи питания, что не может не отразиться на всех живых организмах водоемов. Сейчас в воде во много раз увеличиваются предельно допустимые концентрации веществ, таких как соединения меди, железа, нефтяных углеводородов, нитратов, в результате чего нарушается газовый режим и кормовая база водоемов.
Химический анализ результатов исследования 2012 году представлен на рисунке 3.1. Исходные данные по годам представлены в Приложении 2.
Анализ литературных источников по теме курсовой работы показал следующее:
Определение антропогенной нагрузки подразумевает выявление и систематизация основных параметров гомеостаза водных экосистем. К таким параметрам можно отнести уровень гидробионтов, очищающих воду, и соответствие его определенному уровню качества воды, радиационный фон, минимально необходимый запас водного источника, его температурный режим и др. В качестве интегрального параметра при нормировании загрязнения можно использовать условия естественного размножения отдельных видов рыбы.
Уровни допустимых норм антропогенной нагрузки необходимо регулярно пересматривать и обновлять, поскольку качество коммунальных, промышленных и сельскохозяйственных технологий со временем изменяется и мы можем стать свидетелями, как уменьшения концентраций загрязнений, так и возникновения новых опасных факторов воздействия на водные экосистемы.
Озеро Дрывяты расположено на севере Республики Беларусь, в Витебской области.
Минерализация, постоянная жесткость воды, обуславливает ее плохое хозяйственное назначение. Нечистоты, которые раньше выносились в подземные воды, накопились в нем. Строятся жилищные и другие объекты в водоохраной зоне на ранее отведенных земельных участках, в результате нарушается естественный фон экосистемы.
Анализ комплексной оценки прибрежной территории озера Дрывяты показал, что в настоящее время на многих участках не достаточно соблюдается режим водоохранных зон водных объектов и их прибрежных защитных полос, что приводит к их загрязнению.
Для воды оз. Дрывяты во все рассматриваемые годы характерны повышенные показатели цветности и бихроматной окисляемости, а также повышенное содержание кальция и магния.
Наиболее загрязнены воды на территории озерного пляжа в пределах жилого комплекса. Их загрязнение связано, главным образом, с чрезвычайно широким распространением жидких коммунальных отходов, а также газообразных отходов автотранспорта, промышленных предприятий региона и др. Компоненты-загрязнители представлены хлоридами, сульфатами, органическими веществами, азотистыми соединениями и тяжелыми металлами.
Предложенный экономический механизм отличается тем, что он обеспечивает условия для устойчивого развития водохозяйственных систем, то есть позволяет распределять водные ресурсы, как во времени, так и пространстве, обеспечивая их восстановление.
1. Брилевский, М.Н. Сохранность природных геосистем физико-географических районов Беларуси. / Тезисы Межд. Конфер. «География в ХХI веке: проблемы и перспективы развития». – Брест, 2008. – с. 46-47.
2. Брилевский, М.Н. Методические подходы к геоэкологической оценке сельскохозяйственных территорий / Вестник БГУ. Серия 2. – 2002. – №1. – С.61-66.
3. Водный кодекс Республики Беларусь от 30 апреля 2014 года - №149-З - М., 2014 – 32 с.
4. Гагина, Н.В., Федорцова, Т.А. Методы геоэкологических исследований. – Минск, 2002. – 98 с.
5. Гигиенических нормативов 2.1.5.10-21-2003 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования», утвержденных Постановления Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 12.12.2003 № 163 – 6 c.
6. Данилов-Данильян, В.И., Болгов, М.В., Дубинина, В.Г. Оценка допустимых изъятий стока в бассейнах малых рек: основные методические положения. «Водные ресурсы», т. 33, №2. – 2006 – С. 233.
7. Ершов, Ю.А., Плетнева, Т.В. Механизмы токсического действия неорганических соединений. – М.: Медицина, 1989. – 272 с.
8. Кадацкая, О.В., Хомич, В.С., Санец, Е.В. Ландшафтные воды в условиях техногенеза. – Минск, 2005. – 347 с.
9. Калинин М.Ю., Станкевич А.П. Состояние водных ресурсов Республики Беларусь // Тез. IX Междунар. симп. и выст. «Чистая водаРоссии-2007», 17-20 апреля 2007 г. – Екатеринбург, 2007. – С. 23-24
10. Киселева, С.П. Повышение эффективности использования ресурсного потенциала малого поверхностного водного объекта. Дис. канд. экон. наук. Гос. ун-т управления. – М., ГУУ, 2007. – 175 с.
11. Кондратьев, С.А. Формирование внешней нагрузки на водоемы: проблемы моделирования. – СПб., «Наука», 2007. – С. 9.
12. Марцинкевич, Г.И., Клицунова, Н.К., Хараничева, Г.Т. Ландшафты Беларуси. – Минск, 1989. – 239 с.
13. Состояние природной среды Беларуси. 1992-2010 гг. / Под.ред. В.Ф.Логинова. – Минск, 2014-2015.
14. Энцыклапедыя прыроды Беларусі: т.3/Гал.рэдактар І.П.Шамякін. – Мінск, 1984. – 488 с.
15. Ясовеев, М.Г., Таранчук, В.Б., Антипин, Е.Б. Геоэкология Беларуси. – Минск, 2006. – 366 с.