авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

Приложение

к приказу Минприроды России

от «_» _201_ г. №

СХЕМА КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

И ОХРАНЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

БАССЕЙНА РЕКИ ОБЬ

Приложение 7

Пояснительная записка к Книге 3

Состав СКИОВО бассейна реки Обь

Документ Наименование документа

Книги Книга 1 Общая характеристика речного бассейна (в двух томах) Оценка экологического состояния и ключевые проблемы речного Книга 2 бассейна Книга 3 Целевые показатели Водохозяйственные балансы и балансы загрязняющих веществ (в двух Книга 4 томах) Книга 5 Лимиты и квоты на забор воды из водных объектов и сброс сточных вод Перечень мероприятий по достижению целевого состояния речного Книга бассейна Приложения Приложение 1 Комплект ситуационных карт (в двух частях) Приложение 2 Комплект оценочных карт (в двух частях) Приложение 3 Комплект исполнительных и прогнозных карт (в двух частях) Приложение 4 Сводная пояснительная записка Приложение 5 Пояснительная записка к Книге Приложение 6 Пояснительная записка к Книге Приложение 7 Пояснительная записка к Книге Приложение 8 Пояснительная записка к Книге Приложение 9 Пояснительная записка к Книге Приложение 10 Пояснительная записка к Книге 6 (в двух томах) Приложение 11 Исходные материалы, использовавшиеся при разработке Схемы Приложение 12 Копии документов по рассмотрению и согласованию Схемы Приложение 13 Программа мониторинга реализации Схемы Содержание ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ................................................................................................................. ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................................................... 1 ЦЕЛЕВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ВОДЫ В ВОДНЫХ ОБЪЕКТАХ..................................................... 1.1 МЕТОДИКА УСТАНОВЛЕНИЯ ЦЕЛЕВЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ............................................................... 1.1.1 Общие положения...................................................................................................................... 1.1.2 Порядок установления целевых показателей....................................................................... 1.1.3 Выделение расчетных участков.............................................................................................. 1.1.4 Определение состава целевых показателей....................................................................... 1.1.5 Алгоритм установления значений целевых показателей на расчетных участках....... 1.1.6 Расчет целевых показателей на спецучастках................................................................... 1.1.7 Точность вычисления целевых показателей....................................................................... 1.1.8 Уточнение значений целевых показателей по данным наблюдений............................... 1.1.9 Определение приоритетных загрязняющих веществ.......................................................

1.1.10 Определение источников поступления приоритетных загрязняющих веществ.......... 1.1.11 Порядок реализации программ достижения целевых показателей................................. 1.1.12 Эффективность использования целевых показателей..................................................... 1.2 ЦЕЛЕВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ВОДЫ ПО БАССЕЙНУ Р. ОБЬ........................................................................ 1.2.1 Расчётные ландшафтно-геохимические участки бассейна р. Обь................................... 1.2.2 Спецучастки бассейна р. Обь................................................................................................. 1.2.3 Исходные данные..................................................................................................................... 1.2.4 Целевые показатели качества воды по расчетным участкам......................................... 1.2.5 Специальные участки и ЦП по ним........................................................................................ 1.2.6 Уточненные ЦП и приоритетные загрязняющие вещества по ПКК................................ 2 ЦЕЛЕВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СНИЖЕНИЯ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВОД..................................... 2.1 ЦЕЛЕВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ УМЕНЬШЕНИЯ НЕГАТИВНЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ НАВОДНЕНИЙ........................................... 2.1.1 Генезис наводнений в бассейне р. Обь................................................................................. 2.1.2 Паводкоопасные территории бассейна р. Обь.................................................................. 2.1.3 Мероприятия, направленные на снижение ущербов от наводнений............................. 2.1.4 Целевые показатели, базовые мероприятия.................................................................... 2.2 ЦЕЛЕВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ УМЕНЬШЕНИЯ УЩЕРБА ОТ БЕРЕГОРАЗРУШЕНИЯ......................................................... 2.2.1 Участки водных объектов, подверженные берегоразрушению...................................... 2.2.2 Состояние системы берегозащиты, базовые мероприятия, целевые показатели.... 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В ОРГАНИЗАЦИОННОМ, НОРМАТИВНО-ПРАВОВОМ И ЭКОНОМИЧЕСКОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВОДНЫМИ РЕСУРСАМИ И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ В БАССЕЙНЕ Р. ОБЬ......................................................................................................... 3.1 ОРГАНИЗАЦИОННОЕ И НОРМАТИВНО-ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ................................................................... 3.2 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.............................................................................................................. 3.2.1 Платное водопользование................................................................................................... 3.2.2 Повышение инвестиционной привлекательности сектора коммунального водоснабжения и водоотведения.................................................................................................................... 3.2.3 Сохранение, восстановление водных объектов и обеспечение экологически благоприятных условий жизни населения...................................................................................................... ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................................................................... СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ........................................................................................... Обозначения и сокращения Обозначение Расшифровка Медиана Me Квартиль: Q1 – нижний (25%), Q3 – верхний (75%) Q БПК Биологическое потребление кислорода ВК Водный кодекс Российской Федерации от 3 июня 2006 г. № 74-ФЗ ВО Водный объект ВХУ Водохозяйственный участок ЗВ Загрязняющее вещество Методические указания по разработке схем комплексного использования и МУ охраны водных объектов, утвержденные приказом МПР России от 04.07.2007 г. № НИР Научно-исследовательская работа НСТ Наилучшая существующая технология ООС Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»

Предельно допустимая концентрация вредных веществ для воды водных ПДКрх объектов, имеющих рыбохозяйственное значение Предельно допустимая концентрация химических веществ в воде водных ПДКхп объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования ПДС Предельно допустимый сброс ПКК Пункт контроля качества воды (и его координатный номер) РД Руководящий документ РУ Расчетный ландшафтно-геохимический участок бассейна р. Обь РФ Российская Федерация СКИОВО Схема комплексного использования и охраны водных объектов Проект Схемы комплексного использования и охраны водных объектов СКИОВО-Обь бассейна р. Обь СУ Спецучасток крупной реки со специальными значениями ЦП ХПК Химическое потребление кислорода ЦП Целевой показатель (долгосрочный) качества воды в водном объекте Введение Схема комплексного использования и охраны водных объектов бассейна реки Обь (СКИОВО-Обь) разработана в соответствии с Методическими указаниями по разработке схем комплексного использования и охраны водных объектов, утвержденными приказом МПР России от 04.07.2007 г. № 169 (МУ), и другими действующими нормативными, правовыми и методическими документами.

В настоящей Пояснительной записке к Книге 3 СКИОВО-Обь приведены обосновывающие и методические материалы, использованные при установлении целевых показателей качества воды водных объектов и целевых показателей снижения негативного воздействия вод. Кроме того, определены необходимые изменения в организационном, нормативно-правовом, экономическом обеспечении системы управления водными ресурсами и водопользованием.

1 Целевые показатели качества воды в водных объектах В соответствии с Водным кодексом Российской Федерации (ВК) [1] в рамках Схем комплексного использования и охраны водных объектов (СКИОВО) «устанавливаются:

1) целевые показатели качества воды в водных объектах на период действия этих схем;

2) перечень водохозяйственных мероприятий и мероприятий по охране водных объектов…» (ч.

3 ст. 33 ВК).

Кроме того, ст. 35 ВК дает общие принципы управления состоянием водного объекта (ВО) на основе установления и соблюдения нормативов допустимого воздействия (НДВ) и целевых показателей качества воды ВО. Надо отметить, что целевые показатели, кроме прочего, могут служить для оценки эффективности использования субъектами Российской Федерации (РФ) субвенций из федерального бюджета на осуществление переданных им полномочий в области водных отношений (ст. 26 ВК).

МУ [2] предусматривают установление целевых показателей качества воды на третьем этапе разработки СКИОВО.

Необходимо определить общий порядок установления целевых показателей, а также связь между ними и нормативами качества окружающей среды, технологическими нормативами и наилучшими существующими технологиями (НСТ), определенными в Федеральном законе «Об охране окружающей среды» [3] (далее ООС).

Действовавшая до последнего времени система нормирования качества воды в ВО и сбросов загрязняющих веществ (ЗВ) со сточными водами не была эффективной. Из недостатков системы выделим отсутствие формализованных и обязательных к применению механизмов учета двух ключевых факторов:

условий формирования качества воды на конкретном ВО;

доступности экономически целесообразных технологических решений.

Вступившие в силу новые методики по определению НДВ [4] и нормативов допустимого сброса загрязняющих веществ в ВО (НДС) [5] не устраняют эти основные недостатки полностью [6, 7]. Отметим, что с учетом сложности процессов массопереноса и химического взаимодействия веществ в ВО, а также оценки последствий воздействия совокупности факторов на окружающую среду и человека, во всем мире осуществляется «прогностического» переход от нормирования к комбинированному подходу.

Прогностическое нормирование, на котором основаны методики НДВ и НДС, связано с Основанного на расчете (прогнозе) концентраций ЗВ в контрольном створе и оценке риска воздействия таких концентраций на человека и биоту.

высоким риском ошибки и, не смотря на сделанные авторами оговорки, никак не учитывает технологические возможности.

Комбинированный подход состоит в определении целевых показателей состояния конкретных ВО (с учетом природных и неустранимых антропогенных факторов), которые должны быть достигнуты к установленному сроку, и разработке программ мероприятий по поэтапному достижению целевых показателей на основе внедрения наилучших существующих технологий (НСТ), применения правовых механизмов, административных мер и политических решений (см., например, Рамочную водную директиву ЕС [8]). Такая возможность заложена в использовании аппарата целевых показателей.

Идеология и методическое обеспечение целевых показателей качества воды разрабатывалось нами, начиная с 1997 г. [9-25]. В 2008 г. ФГУП РосНИИВХ по заказу Росводресурсов были разработаны Методические рекомендации по определению целевых показателей качества воды в водных объектах. В отчетах по проведенной НИР приводится подробное обоснование предложенных подходов [26], собственно текст рекомендаций [27], а также результат применения рекомендаций на тестовом водном бассейне [28]. В следующем подразделе приведем только основные положения Методических рекомендаций.

1.1 Методика установления целевых показателей качества воды 1.1.1 Общие положения Определения:

целевые показатели качества воды в поверхностных водных объектах (ЦП) – значения физических, химических, радиационных, микробиологических характеристик воды в ВО, которые должны быть достигнуты в установленные сроки;

долгосрочные ЦП – ЦП, срок достижения которых составляет 10-20 лет (срок реализации СКИОВО).

ЦП устанавливаются по Расчетным участкам (РУ) - участкам бассейна, на которые он разделяется по отличиям в природных условиях, которые могут оказать влияние на формирование качества воды в ВО. Это позволяет учесть региональные особенности, если они имеются2.

Разбиение на участки является необходимым, но не достаточным условием определения отличий в природной составляющей химического состава воды водных объектов. Расчет ЦПКВ по участкам позволяет не упустить таких различий, если для их выявления есть достаточно информации.

Как видим, ЦП по формальным признакам не являются ни нормативами качества воды, ни региональным фоном. Это лишь отраслевые долгосрочные цели, которые должны быть достигнуты в процессе реализации СКИОВО в рамках действующего законодательства.

Это как раз те параметры управления водными ресурсами, которые назначают и контролируют Росводресурсы. Так может быть достигнуто долгожданное разделение сфер управления: рыбохозяйственные и санитарные органы занимаются своими задачами, а Росводресурсы осуществляют планомерное улучшение состояния ВО с учетом их природных и неустранимых антропогенных особенностей, а также технологических возможностей. Вопрос: кто управляет водными ресурсами? – может, наконец, получить внятный ответ.

Использование ЦП при управлении водопользованием и планировании водоохранной деятельности позволяет (в отличие от применявшейся до сих пор системы, опиравшейся на ПДКрх практически для всех ВО России) учитывать существующие особенности формирования стока конкретного ВО, и, значит, определять реальные цели, обоснованно расставлять приоритеты водоохранной деятельности.

Особо подчеркнем, что ЦП является по существу (и по процедуре согласования в рамках СКИОВО) предметом общественного договора, основанного на имеющихся общих научных представлениях и данных по конкретному ВО (участку бассейна). Значение ЦП, отвечая достигнутому уровню того и другого, не является величиной незыблемой. По мере накопления информации по конкретному ВО, а также новой научной информации значения ЦП могут уточняться в соответствии с согласованной процедурой. Главное они дают вектор приложения усилий по улучшению состояния ВО с учетом его природных и антропогенных особенностей.

Заметим, что полноценное выявление проблем на конкретном ВО невозможно без установления ЦП, поскольку без этого не понятно с чем сравнивать современное состояние ВО. Сравнение с ПДКрх может привести к неправильной расстановке приоритетов.

Детальное обоснование и согласование позволяет, с одной стороны, ставить только реально достижимые цели. С другой стороны, в случае, если основанный только на собственных источниках финансирования комплекс мероприятий не удовлетворяет условиям достижения ЦП в означенные сроки, проведенное обоснование служит базой для составления заявки на получение дополнительных финансовых ресурсов из бюджетов различных уровней, для заимствований и, главное, для участия в реализации Федеральной целевой программы «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в - 2020 годах», утвержденной постановлением Правительства РФ от 19 апреля 2012 г. № (ФЦП-ВХК).

1.1.2 Порядок установления целевых показателей Применен следующий общий порядок установления ЦП в рамках разработки СКИОВО по бассейну реки.

1) по сходству/различию ландшафтно-геохимических условий формирования качества воды в ВО выделяются РУ;

2) на каждом РУ определяются ЦП;

3) по каждому пункту/створу контроля качества воды (ПКК) производится уточнение ЦП, исходя из принципа «неухудшения качества воды»;

4) по каждому ПКК устанавливаются приоритетные загрязняющие вещества (ЗВ 3);

5) определяются основные источники поступления приоритетных ЗВ и программа водоохранных мероприятий с учетом установленных приоритетов, разбитая на пятилетние этапы реализации СКИОВО;

6) осуществляется пятилетний план мероприятий СКИОВО;

7) достигнутые концентрации ЗВ сопоставляются с ЦП;

8) если ЦП не достигнуты, анализируются причины, производится уточнение ЦП (если получена дополнительная информация), осуществляется повтор цикла п.п. 2-7.

В следующих подразделах остановимся подробнее на описании алгоритмов основных этапов установления ЦП.

1.1.3 Выделение расчетных участков Для учета природных особенностей формирования качества поверхностных вод бассейн разбивается на части (РУ). Выделение РУ для установления целевых показателей качества воды в ВО основано на комплексном физико-географическом районировании бассейна. Районирование территории по комплексу природных факторов позволяет реально учесть региональные особенности формирования стока ВО и выделить участки со сходными (однородными) условиями формирования качества воды.

Комплексная оценка природных условий бассейна выполняется на основе характеристики всех его географических компонентов с использованием показателей природно-климатических, геоморфологических, гидрологических, гидрографических, Под ЗВ для упрощения изложения будем понимать любую физико-химическую характеристику качества воды в поверхностных водных объектах, например, как концентрацию хлоридных ионов, так и прозрачность. Под концентрацией будем понимать характеристику, соответствующую ЗВ.

ландшафтных карт. Вышеперечисленная серия карт, дополняя друг друга, отражает природные факторы, которые оказывают значительное влияние на формирование бассейна реки как единого пространственно-территориального комплекса. До полного развития необходимой цифровой геоинформационной системы картографической основой может служить Национальный атлас России [29]. В этом атласе содержится исчерпывающий перечень тематических карт, в основном, масштаба 1:15 000 000. Опыт, полученный при разработке ЦП по различным бассейнам, показал, что для задач СКИОВО вполне достаточно ограничится анализом Ландшафтно-геохимической карты из означенного атласа.

Предлагается следующий порядок установлении границ РУ с целью учета различий в природных условиях формирования качества воды ВО.

1) Выделение РУ производится на картографической и/или геоинформационной основе в соответствии с требованиями к техническим и программным средствам ведения слоев цифровой картографической основы (п. 12 МУ).

2) Источники необходимой физико-географической, гидрологической, гидрогеологической и гидрометеорологической информации по водосбору и ВО рассматриваемого речного бассейна определены в п. 19.3 МУ.

3) Выделение расчётных участков основано на комплексном районировании водосборной территории гидрографической единицы (речного бассейна, подбассейна) по природным факторам с использованием тематических карт.

4) Производится выделение границ РУ бассейна реки, существенно отличающихся природными условиями формирования стока ВО. Границы РУ желательно совмещать с границами ВХУ, водоразделами и/или водотоками.

5) Если границы между РУ проходят по водотоку и/или пересекают его, то участок водотока вдоль/между границами РУ выделяется в спецучасток (СУ) для учета при назначении ЦП на этом участке водотока факторов формирования качества воды выше, справа и слева по течению от СУ;

6) границы РУ и СУ выносятся на гидрографическую карту соответствующего масштаба.

Размер РУ зависит от степени детализации ключевых проблем, выделенных на втором этапе разработки СКИОВО (п. 20 МУ), от размеров гидрографической единицы, пестроты природных условий. В общем случае разумные размеры РУ ограничены сверху размерами физико-географических зон, а снизу – размерами ВХУ.

Определение состава целевых показателей 1.1. ЦП могут включать в себя физические, химические, радиационные, биологические и бактериологические показатели. Набор ЦП определяется типом ВО (водоток, водоем), характером антропогенного воздействия на него (актуального и планируемого), преобладающим видом использования (хозяйственно-питьевое, коммунально-бытовое, рыбохозяйственное, особо охраняемые природные территории). ЦП на основе физико химических показателей в российских условиях имеют наилучшую информационную базу.

Набор физико-химических ЦП состоит из ограниченной обязательной части и ЗВ, риск поступления которых в ВО обусловлен текущей/планируемой хозяйственной деятельностью.

Рекомендуется следующий список обязательных показателей:

1) концентрация растворенного кислорода, мг О2/дм3;

2) химическое потребление кислорода (ХПК), мг О2/дм3;

3) биохимическое потребление кислорода за 5 сут (БПК5), мг О2/дм3;

4) концентрации биогенных элементов: азота (общего), фосфора (общего), мг/дм3;

5) концентрация нефтепродуктов, мг/дм3.

Вместо азота общего можно использовать данные по нитритам, нитратам и аммоний иону, вместо фосфора общего – по фосфатам.

Для особо охраняемых природных территорий, при соблюдении установленного законом режима природопользования, достаточно показателей 1), 3), 4).

Список дополнительных физико-химических ЦП определяется по результатам первого и второго этапов разработки СКИОВО [2] на основе анализа данных мониторинга ВО, планов социально-экономического развития территорий, технологий действующих и планируемых производств, выявленных ключевых проблем речного бассейна. При определении списка дополнительных физико-химических ЦП можно использовать рекомендации, приведенные в Руководящем документе Росгидромета [30]. Однако в соответствии с общемировой тенденцией, следует проанализировать список контролируемых показателей с целью их сокращения без понижения информативности данных. При этом предпочтение должно быть отдано показателям, характеризующим широкий спектр воздействий на ВО. Например, РД [30] при наличии предприятий целлюлозно-бумажной промышленности предлагает контролировать 34 показателя, тогда как Справочник Европейского Союза по НСТ [31] рекомендует список регламентируемых показателей сброса загрязняющих веществ из 6 показателей: ХПК, БПК, хлорорганические соединения, оцениваемые показателем AOX4, взвешенные вещества, общий азот и общий фосфор.

Рекомендуется использовать следующие предварительные критерии при определении списка дополнительных химических ЦП:

концентрация вещества в сточных водах выше ПДКхп [32];

концентрация вещества в воде ВО (контрольный створ) выше ПДКрх [33].

Приведенные выше замечания по выбору показателей относятся, главным образом, к вопросам проектирования или совершенствования системы наблюдений за качеством воды в поверхностных ВО. При опоре на действующую систему наблюдений (например, в рамках сети Росгидромета) рекомендуется при первичном анализе использовать все имеющиеся данные для выявления приоритетных загрязняющих веществ (см. ниже).

1.1.5 Алгоритм установления значений целевых показателей на расчетных участках Численные значения ЦП по физико-химическим показателям устанавливаются по данным наблюдений за ВО, результаты которых являются случайными величинами.

В сложившейся российской практике для статистической оценки рядов наблюдений чаще всего используется математический аппарат, изложенный в РД 52.24.622-2001 [34]. В качестве оценки концентрации по тому, или иному веществу по ряду наблюдений принимается концентрация С* t St С * Сср, n где Сср - средняя концентрация вещества в ряду наблюдений;

- среднеквадратическое отклонение;

n - число наблюдений;

tSt – коэффициент Стьюдента при Р=0,95.

Критики подобного подхода [35] справедливо отмечают, что такая оценка случайной величины эффективна лишь в случае ее нормального распределения. Исследования показали, что предположение о нормальности распределения в применении к данным наблюдений за химическим составом поверхностных вод в значительном числе случаев неоправданно.

Кроме того, в оригинале эта формула предназначалась для определения концентрации выше выпуска сточных вод при расчете предельно допустимых сбросов (ПДС). При этом учет возможной погрешности определения среднего (второе слагаемое формулы) лишь ужесточал Содержание адсорбируемых органических галогенов требования к концентрациям в сточных водах (чем больше фон – тем меньше можно сбрасывать). В случае расчета ЦП это же слагаемое приводит к смягчению требований к качеству воды. Чем слабее изучен ВО, тем, в общем случае, больше будет отличаться рассчитанный ЦП от средних наблюденных значений концентрации. Учитывая точность замеров и объемы выборок, характерные для российских условий, можно предположить, что второе слагаемое в приведенной формуле может оказаться настолько большим, что полученное значение никак не сможет стать основой для установления ЦП.

Избежать отмеченных опасностей позволяет использование непараметрических характеристик распределения случайной величины, таких как медиана и квартили. Анализ зарубежного опыта показывает [26], что именно эти статистические характеристики используются для классификации и установления целевых показателей состояния ВО.

Предлагается использовать следующий алгоритм установления значений ЦП.

Расчет значений ЦП производится в несколько этапов: сначала для каждого РУ, затем для каждого СУ, затем производится уточнение для каждого ПКК с учетом достигнутого состояния ВО. При наличии на РУ достаточного объема информации ЦП устанавливаются отдельно для водоемов и водотоков.

Предлагается два возможных подхода к установлению численных значений ЦП.

Первый (предпочтительный) состоит в статистической обработке данных наблюдений на эталонных ПКК. Под эталонным понимается ПКК, выше которого ВО не подвержен ощутимому антропогенному воздействию. Обязательное требование к эталонному ПКК – отсутствие выше него зарегистрированных выпусков сточных вод в поверхностные водные объекты.

Различаем 3 типа эталонных ПКК по отсутствию выше него других источников антропогенного воздействия:

а - нет выпусков на рельеф5, нет населенных пунктов и сельхозугодий;

б - нет выпусков на рельеф, но есть малые населенные пункты и/или сельхозугодья;

в - есть выпуски на рельеф.

При установлении типа ПКК используется информация отчетности по форме 2-тп (водхоз), картографическая информация, включая спутниковые снимки.

Для расчета ЦП предпочтительнее использовать данные наблюдений по ПКК типа а.

Если ПКК типа а на расчетном участке нет, используются ПКК типа б, если и их нет – в.

Возможно комбинирование информации.

Имеются ввиду следующие типы приемников отведенных вод: земледельческие поля орошения (код типа по 2-тп (водхоз)– 80), накопитель (81), рельеф местности (82), поля фильтрации (83) ЦП рассчитываются с учетом характерных фаз гидрологического режима (сезонов) по специальному алгоритму, сглаживающему неравномерность представления сезонов в ряду наблюдений. Рассчитываются также сезонные значения ЦП. Способы расчета ЦП по различным типам эталонных ПКК несколько отличаются.

Значение ЦП при расчете по эталонным ПКК типа а принимается равным верхнему квартилю Q3 распределения наблюденных значений концентрации соответствующего ЗВ (Рисунок 1).

Min Q1 Me Q3 Max Наблюденные значения показателя Лучше Хуже Рисунок 1 – Схема определения ЦП по ряду наблюденных на эталонном ПКК значений показателя качества воды Таким образом, в качестве цели для ВО, находящихся под антропогенным воздействием, принимается верхняя граница «лучших» 75% из наблюденных на эталонных (не подверженных существенному антропогенному воздействию) ПКК значений концентраций. Использование верхнего квартиля, в отличие от медианы (Me), позволяет избежать завышенных требований к ВО, подверженным антропогенному воздействию. Для показателей, более высокое значение которых соответствует лучшему состоянию водного объекта (растворенный кислород, прозрачность), используется нижний квартиль Q1 (25%)6.

При расчете по эталонным ПКК типа б для азота (и его соединений), фосфора (и его соединений) и нефтепродуктов ЦП принимается равным Me. Поскольку поступление этих ЗВ в ВО с территорий малых населенных пунктов и сельхозугодий вполне вероятно, использование Q3 в качестве ЦП может привести к «ослаблению требований». По остальным показателям ЦП принимается равным Q3.

При расчете по эталонным ПКК типа в ЦП принимается равным Me по всем ЗВ.

Поскольку чаще всего нет информации по составу сточных вод, отводимых на рельеф, использование Q3 в качестве ЦП может привести к «ослаблению требований».

Если по какому-либо ЗВ данных по эталонным ПКК нет или не достаточно, можно использовать данные по ПКК, выше которых имеются выпуски сточных вод в водные объекты, но сброс этого ЗВ не производится. В этом случае ЦП принимается равным Me.

Это замечание далее по тексту повторяться не будет. Для таких показателей качества в расчетных формулах Q3 заменяется на Q1 и наоборот.

Если эталонных ПКК на РУ нет, применяется второй подход. Он состоит в статистической обработке всех данных по РУ. В этом случае ЦП принимается равным Q (ЦП – верхняя граница лучших 25% наблюденных на загрязненных ВО значений концентраций ЗВ). При использовании этого подхода желательно исключать из рассмотрения данные по ПКК, расположенным в 500-метровой зоне ниже выпусков сточных вод крупных предприятий.

Опишем процедуру расчета ЦП для эталонных ПКК типа а.

Пусть стоит задача определения ЦП по концентрации C некоторого ЗВ по РУ, на территории которого расположено N ПКК. Пусть ЦП определяется для трех сезонов: зима, весна-лето, осень. По каждому i-тому ПКК (i = 1, 2, …, N) на основе многолетних рядов наблюдений (рекомендуется – за последние 10 лет) набирается статистика:

Ci,j (i=1,…,N;

j=1,…, ni), где ni –число наблюдений за показателем C на i-том ПКК.

Будем различать два случая: N 10 и N 10.

1) N 10 - небольшое количество ПКК на РУ (наиболее распространенная ситуация).

В этом случае рассчитываются верхние квартили концентраций ЗВ по сезонам по всему РУ:

ЦПзима = Q3 (Сi,j-зима), i= 1,…,N;

ЦПвесна-лето = Q3 (Сi,j-весна-лето), i= 1,…,N;

ЦПосень = Q3 (Сi,j-осень), i= 1,…,N, где Сi,j-зима – обозначение совокупности наблюдений по i-тому ПКК, относящихся к сезону «зима» (остальные – аналогично).

Полученные 3 значения могут быть использованы как сезонные значения ЦП. В качестве расчетного годового значения ЦП используется взвешенная по продолжительности сезонов величина:

ЦП = (ЦПзима*Lзима + ЦПвесна-лето*Lвесна-лето, + ЦПосень*Lосень)/12, где L с индексом – продолжительность соответствующего сезона в месяцах.

При таком способе расчета годового значения ЦП удается достичь снижения влияния неоднородного представления различных фаз гидрологического цикла в ряду наблюдений.

2) N 10 - большое количество ПКК на РУ.

Если на РУ имеется большое количество эталонных ПКК, и возможно существенное различие числа замеров ni по ним, то для выравнивания степени влияния данных по отдельным ПКК (отдельным частям РУ) на результат используется следующий алгоритм.

Для каждого ПКК и каждого сезона определяются медианы:

Mei-зима = Me(Сi,j-зима), Mei -весна-лето = Me(Сi,j- весна-лето),Mei-осень = Me(Сi,j- осень), i= 1, …, N.

В результате данные многолетних наблюдений за концентрацией ЗВ по i-тому ПКК представляются в виде трех сезонных значений.

Затем определяются сезонные ЦП как верхние квартили распределения полученных значений по каждому сезону:

ЦПзима = Q3 (Mei-зима);

ЦПвесна-лето = Q3 (Mei -весна-лето);

ЦПосень = Q3 (Mei-осень), i= 1, …, N.

Дальнейший алгоритм определения ЦП остается без изменений.

Если нет информации или оснований для учета зависимости Сi,j от сезона, то раздельный анализ по сезонам не проводится. В этом случае:

для N 10:

ЦП= Q3 (Сi,j), i=1,…,N, j=1,…,ni;

для N 10:

ЦП = Q3 (Mei), i=1,…,N, где Mei= Me (Сi,j), j=1,…,ni.

Для эталонных ПКК типов б и в в приведенных выше формулах соответствующие квартили Q заменяются на медианы Me.

В качестве исходной информации при определении ЦП (физико-химических) желательно использовать следующие данные (в порядке предпочтения):

первичные данные (ежемесячные или чаще) отборов проб на регулярной сети наблюдений;

данные отборов проб в характерные фазы гидрологического режима;

среднегодовые значения (полученные в результате обработки данных регулярных наблюдений).

Рекомендуемый интервал наблюдений для использования при установлении ЦП в зависимости от наличия необходимого объема информации (в порядке предпочтения):

10 последних лет;

весь период наблюдений;

период наблюдений, соответствующий незначительному антропогенному воздействию.

Степень надежности статистических расчетов, достаточности имеющейся информации для проведения статистического анализа и т.п. определяется стандартными методами.

Для опасных веществ искусственного происхождения (список таких веществ утверждается в установленном порядке)7 ЦП = 0 (устанавливается на уровне ниже чувствительности стандартных используемых методов). Для прочих веществ искусственного происхождения возможно установление ЦП на уровне нормативов ПДКрх.

1.1.6 Расчет целевых показателей на спецучастках Значения ЦП для СУ при наличии эталонных ПКК вычисляются также как для РУ.

Однако практика показывает, что СУ выделяются, главным образом на крупных реках (неизбежно – на главной реке бассейна), которые подвержены интенсивному антропогенному загрязнению, и, следовательно, эталонные ПКК отсутствуют. При этом, как было отмечено выше, возможно вычисление ЦП по варианту «без эталонных ПКК». Однако предпочтительнее определять ЦП для СУ на основе соответствующих значений ЦП для прилегающих (выше, слева и справа по течению) участков. Если есть основания (результаты моделирования и пр.) для оценки вклада каждого из прилегающих РУ, следует вычислять ЦП для СУ сообразно этим оценкам. Если оснований нет, то предлагается вычислять значение ЦП как среднее между соответствующими значениями ЦП на РУ/СУ.

Допустим, на водотоке выделено К спецучастков: СУк, к= 1, 2, …, К. Тогда формулу определения ЦП для СУк (ЦПк) можно представить так:

ЦПк = (ЦПк-1+ЦПлев+ЦПправ.)/3, к = 2, …, К где ЦПлев, ЦПправ. – значения соответствующего ЦП для РУ, расположенных слева и справа по течению водотока от СУк.

Для СУ1 формула выглядит иначе:

ЦП1 = (ЦПлев+ЦПправ.)/2.

Вынужденная формальность и условность такого вычисления в некоторой степени компенсируется в процессе уточнения значений ЦП по достигнутому качеству воды на ПКК.

Таким способом рассчитываются годовые и сезонные значения ЦП на СУ.

1.1.7 Точность вычисления целевых показателей ЦП назначается для РУ/СУ. Это означает, что к установленному сроку в любой (по крайней мере, за пределами 500 метровой зоны влияния выпусков сточных вод) точке контроля качества на РУ значения соответствующих показателей качества воды должны быть не хуже ЦП. Для сравнения достигнутого качества воды с целевым сопоставляется При составлении списка предлагается использовать список опасных загрязняющих веществ, приведенный в приложении X к Рамочной Водной Директиве ЕС 2000/60/EC, возможно включение в этот список веществ искусственного происхождения 1 класса опасности.

медиана (годовая, взвешенная по сезонам, либо сезонная) наблюденных значений показателя качества с ЦП. Если медиана меньше либо равна ЦП, то целевое состояние считается достигнутым.

Поскольку на различных этапах ставится задача сопоставления наблюденных значений и ЦП важно решить вопрос точности вычислений. ПДКрх, при всех недостатках, за долгое время их применения стали привычной «системой координат» в вопросах оценки качества воды. Наш многолетний опыт расчетов ЦП позволяет заключить, что наиболее удобной и наглядной формой представления ЦП является вычисление их в долях соответствующих ПДКрх. С учетом характера исходных данных, а также существующей практики оценки загрязнения ВО (например, высокое загрязнение - 10 ПДКрх, экстремально высокое загрязнение – 50 ПДКрх) для решения бассейновых задач в рамках СКИОВО приемлемой можно считать точность определения ЦП до целых долей ПДКрх. При этом статистические характеристики рядов наблюдений за концентрациями ЗВ надо вычислять с той же точностью. Например, в случае «без сезонов» это означает, что ЦП = 0 на i-том ПКК будет достигнут, если Me(Ci,j)0,5 ПДКрх (j=1,…, ni).

1.1.8 Уточнение значений целевых показателей по данным наблюдений Если на момент установления ЦП в каком-либо ПКК значение показателя (медиана данных многолетних наблюдений) было «лучше» ЦП, то для этого ПКК ЦП уточняется. Ни при каких обстоятельствах значения ЦП не могут быть «хуже» аналогичных показателей актуального состояния ВО.

Процедура уточнения ЦП для некоторого ЗВ по i-тому ПКК такова: верхний квартиль (многолетний, взвешенный по сезонам наблюденных значений) сопоставляется с ЦП. Если он меньше ЦП, то в качестве ЦП для этого ПКК по этому ЗВ принимается значение верхнего квартиля (Рисунок 2).

Q3(Сi,j) ЦП?

да нет ЦП = Q3(Сi,j) ЦП без изменений Рисунок 2 – Уточнение ЦП по данным многолетних наблюдений на ПКК ЦП считается достигнутым, если на всех ПКК:

качество воды не ухудшилось (по сравнению с достигнутым на момент установления ЦП);

среднегодовые значения (желательно, чтобы они вычислялось как взвешенные по продолжительностям гидрологических сезонов медианы сезонных значений;

см. выше) соответствующего физико-химического показателя не «хуже» ЦП.

Контроль состояния ВО с целью его сопоставления с установленными ЦП проводится, по меньшей мере, в створах:

на границах ВХУ;

на границах субъектов РФ;

на границах РУ.

Установленные значения ЦП могут служить основанием для уточнения формулировок и ранжирования ключевых проблем, выделенных на втором этапе реализации СКИОВО (п. 20 МУ).

1.1.9 Определение приоритетных загрязняющих веществ Отметим, что ЦП, рассчитанные по данным наблюдений на эталонных ПКК, могут служить прототипами нормативов качества окружающей среды в применении к поверхностным ВО, в соответствии с требованиями ст. 1 и ст. 21 ООС. Такие нормативы, конечно, должны обновляться по мере накопления информации. Однако принятие такого решения лежит за рамками нашего исследования и компетенции. ЦП допускают такую трактовку: нет объективных оснований полагать, что на рассматриваем РУ значения контролируемого показателя качества, не превышающие ЦП, обусловлены контролируемыми антропогенными факторами. И, напротив: если наблюдается превышение значений показателей качества воды над ЦП, это, скорее всего, обусловлено антропогенными факторами.

Таким образом, ЦП дают основания для определения приоритетов водоохранной деятельности: следует концентрировать усилия на тех проблемах, которые получили объективное подтверждение и которые можно решить, на основе регулирования антропогенных воздействий, поддающихся измерению и управлению.

После того, как ЦП установлены, по каждому ПКК определяется перечень приоритетных ЗВ – тех, на сокращение поступления которых усилия должны быть направлены в первую очередь.

Приоритетными ЗВ считаются те, концентрации которых имеют статистически значимое превышение над ЦП8. Поскольку ПДКрх, при всех недостатках, может считаться некоторой мерой опасности ЗВ для биоты, принято решение сопоставлять концентрации ЗВ не только с ЦП, но и с ПДКрх.

Установлена следующая схема приоритетов:

1) (высший) - среднемноголетняя концентрация ЗВ9 превосходит и соответствующее значение ЦП, и значение ПДКрх:

Me(С) ЦП & Me(С) ПДКрх;

2) - среднемноголетняя концентрация ЗВ превосходит ЦП, но не превосходит ПДК рх (или ПДКрх не установлен):

Me(С) ЦП & Me(С) ПДКрх;

3) - среднемноголетняя концентрация ЗВ не превосходит ЦП, но превосходит значение ПДКрх:

Me(С) ЦП & Me(С) ПДКрх.

С некоторой долей условности можно сказать, что ЗВ назначается приоритет 1, если обнаружено статистически значимое превышение концентрации и над природным, и над безопасным уровнем загрязнения, приоритет 2 – при превышении природного без превышения безопасного и приоритет 3 – при превышении безопасного уровня загрязнения без превышения природного.

1.1.10 Определение источников поступления приоритетных загрязняющих веществ Очевидно, что водоохранные мероприятия должны быть направлены в первую очередь на сокращение поступления в водные объекты ЗВ приоритетов 1 и 2. Добиться снижения поступления в ВО приоритетных ЗВ можно на основе сокращения поступления этих ЗВ из управляемых источников загрязнения. К точечным управляемым источникам ЗВ относятся выпуски, по которым осуществляется сброс сточных вод в поверхностные ВО водопользователями, отчитывающимися по форме 2-тп (водхоз). К рассредоточенным управляемым источникам относятся селитебные территории, сельхозугодья и животноводческие комплексы, влияние которых на ВО поддается оценке. Заметим, что значительные массы ЗВ поступают в ВО из неуправляемых источников, которые могут носить как природный, так и антропогенный характер.

Если произведено уточнение, используется уточненное значение ЦПу.

Медиана либо, по возможности, медиана, взвешенная по сезонам.

Для достижения ЦП в рамках СКИОВО решаются задачи по снижению сброса ЗВ прежде всего теми источниками, доля которых ощутима в балансе масс. Для сокращения поступления ЗВ именно из таких источников может потребоваться консолидация усилий и средств водопользователей и государства, в том числе, в рамках реализации Федеральной целевой программы «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в - 2020 годах» (ФЦП-ВХК). Работа с остальными источниками загрязнения идет в рутинном режиме на основе действующего законодательства.

Выявление источников поступления приоритетных ЗВ осуществляется на основе расчета баланса масс по участкам бассейна между ПКК10. Назовем такие участки «контрольными» (КУ). В расчете используются многолетние данные наблюдений за качеством воды и её расходами, данные отчетности 2-тп (водхоз), а также данные по выносу загрязняющих веществ с селитебных территорий, сельскохозяйственных угодий и животноводческих хозяйств.

Выявление источников поступления приоритетных ЗВ по КУ производится так:

1) по данным 2-тп (водхоз) определяется общий список и суммарные годовые массы ЗВ, поступающих в поверхностные ВО от учтенных точечных источников на КУ (Мт);

2) определяется перечень и суммарные годовые массы ЗВ, поступающих в поверхностные ВО от учтенных рассредоточенных источников на КУ (Мс – с сельхозугодий, Мж - от животноводческих комплексов, Мг – с территорий городов);

3) по данным многолетних наблюдений в замыкающих створах КУ за концентрацией ЗВ и расходом воды рассчитываются годовые расходы масс ЗВ по замыкающим створам КУ.

При этом рассчитываются не только среднемноголетние массы, но и массы за последний год наблюдений, и массы, рассчитанные из предположения, что весь год сохраняются условия зимней межени (условия наименьшего поступления ЗВ с водосбора):

Мi = (Me (Wi,j-зима*Сi,j-зима)*Lзима + Me (Wi,j-весна-лето *Сi,j-весна-лето)*Lвесна-лето + + Me (Wi,j-осень*Сi,j-осень)*Lосень) / где:

Мi – годовой расход массы ЗВ через замыкающий створ КУ (i-тый ПКК) Wi,j-зима– данные наблюдений за расходами воды по i-тому ПКК за соответствующий сезон;

остальные обозначения – прежние.

4) определяются доли масс ЗВ, поступающих из учтенных источников, от расходов ЗВ в замыкающем створе КУ:

%т=Мт/ Мi*100%;

%г=Мг/ Мi*100%;

%ж=Мж/Мi*100%;

%с=Мс/ Мi*100%.

По которым возможен расчет расходов масс ЗВ.

5) если % оказывается больше или равен 1 от среднегодового или «меженного» значения расхода массы через замыкающий створ, то мероприятиям по снижению поступления ЗВ от соответствующего типа источника придается установленный для этого ЗВ приоритет.

Если приоритета у ЗВ не было, то мероприятиям придается приоритет 4, означающий, что управляемые источники вносят ощутимый вклад в поступление ЗВ, однако это пока не приводит к превышению «природного» и «безопасного» уровней содержания ЗВ в воде. Упрощенно такую оценку влияния учтенных источников ЗВ можно, например, для точечных источников, представить так. Мысленно перенесем весь сброс ЗВ в непосредственную близость от замыкающего створа КУ. Если даже в этих условиях при полном прекращении сброса масса этого ЗВ, проходящая через замыкающий створ КУ (характеристика воздействия на бассейн реки) изменится несущественно (% т1%), то концертировать усилия и средства в рамках СКИОВО на сокращение поступления этого ЗВ на этом КУ нецелесообразно: ожидать бассейнового эффекта от сокращения сброса не приходится.

6) после того как приоритеты по типам источников установлены выбираются непосредственные источники (выпуски сточных вод, населенные пункты и т.п.), на которых следует проводить приоритетные мероприятия по сокращению поступления ЗВ в ВО. Среди точечных источников выбираются те, каждый из которых сбрасывает не менее 5% от суммарной массы поступления соответствующего ЗВ от всех точечных источников на КУ. Опыт показывает, что обычно таких выпусков на КУ менее 10, и они дают от 80 до 99% от суммарной массы сброса ЗВ.

Определение источников поступления приоритетных ЗВ в бассейне р. Обь проведено по предложенной схеме (см. Книгу 4 Том 2).

1.1.11 Порядок реализации программ достижения целевых показателей Программа водохозяйственных и водоохранных мероприятий СКИОВО в части достижения ЦП реализуется водопользователями за счет собственных и привлеченных средств, федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов РФ, органами местного самоуправления, являющимися распорядителями средств соответствующих бюджетов, по источникам финансирования, отраженным в Программе водохозяйственных и водоохранных мероприятий СКИОВО (п. 30 МУ).

На основе мониторинга реализации СКИОВО в части достижения ЦП территориальным органом Федерального агентства водных ресурсов осуществляется (п. МУ):

ежегодная оценка эффективности предусмотренных СКИОВО мероприятий (сравнение результатов замеров параметров состояния ВО на границе ВХУ с ЦП);

анализ выполнения планов мероприятий по достижению ЦП в натуральных и финансовых показателях, оценка причин отклонений от планов и подготовка предложений по их устранению;

ежегодная корректировка планов водоохранных мероприятий по ВХУ в части учета новых водопользователей и предложений по устранению выявленных причин отклонений от плана;

предоставление перечисленных материалов в Бассейновый совет для утверждения.

ЦП могут корректироваться по составу и численным значениям по мере накопления и обработки новой информации о состоянии ВО, с учетом последних достижений науки и техники, передового мирового опыта. Корректировка ЦП производится в соответствии с процедурой корректировки СКИОВО не чаще одного раза в пять лет (п. 32 МУ).

1.1.12 Эффективность использования целевых показателей Использование целевых показателей качества воды позволяет определить приоритеты водоохранной деятельности в бассейне реки на основе:

выявления тех проблем загрязнения поверхностных водных объектов, обусловленность которых антропогенным воздействием подтверждается имеющимися данными наблюдений;

определения задач, которые можно решить, воздействуя на управляемые источники поступления загрязняющих веществ;

выделения среди управляемых источников поступления загрязняющих веществ тех, водоохранные мероприятия на которых дадут ощутимый бассейновый эффект.

Разработка и реализация программ водоохранных мероприятий в рамках СКИОВО на основе таких приоритетов способствует повышению эффективности использования средств, реальному улучшению состояния водных объектов.

Предложенные подходы гармонизированы с основными положениями Рамочной водной директивы ЕС [8], прошли широкую апробацию на российском [9, 10, 12, 14, 18] и международном уровне (в том числе в Комиссии ООН по устойчивому развитию в 1988 г., ЕЭК ООН в 2003 г.) [11, 13, 15, 17, 20, 21].

1.2 Целевые показатели качества воды по бассейну р. Обь 1.2.1 Расчётные ландшафтно-геохимические участки бассейна р. Обь Выявление различий в условиях формировании качества воды в поверхностных водных объектах проводится на основе анализа как физико-географических, так и ландшафтно-геохимических условий речного бассейна. Ионный состав почвенных, грунтовых и речных вод определяют геохимические процессы, обусловливающие в ландшафте окислительно-восстановительные условия и щелочно-кислотные свойства водных растворов, степень минерализации, состав обменных катионов в почве, соотношение между выносом и накоплением в ней гумусовых веществ и другие геохимические показатели. Природные воды, являясь частью ландшафта, способствуют миграции химических элементов как внутри ландшафта, так и между различными ландшафтами [36].

Каждому геохимическому ландшафту, состоящему из элементарных ландшафтов, присущи определённые условия миграции и концентрации химических элементов, разная дифференциация веществ, как в вертикальном профиле ландшафта, так и в пространстве.


Потоки вещества в ландшафтах определяют их миграционную структуру. Типы миграционных структур являются интегральными характеристиками геохимических ландшафтов. Вместе с тем каждый геохимический ландшафт описывается большим набором показателей [36, 37].

Условия миграции химических веществ и элементов (ионов) в ландшафте определяются единством зональных биоклиматических условий, рельефа и геологического строения. Отсюда, важнейшими геохимическими характеристиками ландшафта являются группы показателей [29, 36–38].

Биоклиматические показатели, тесно связанные с зональными типами ландшафтов:

1) климатический потенциал, отражающий зональные гидротермические условия миграции веществ и элементов;

2) биогеохимический потенциал миграции, определяемый интенсивностью и ёмкостью биологического круговорота веществ (ежегодная биопродукция и запасы органического вещества в фитомассе и почвах). От указанных показателей биологического круговорота зависят химизм почв, коры выветривания, грунтовых и поверхностных вод. В ландшафтах с мощным накоплением органического вещества – биогенные ландшафты (степь, тайга, болота, тундра) – речные воды богаты гумусовыми и другими органическими соединениями кислотной природы. В этих условиях происходит миграция металлов (железа, никеля и др.) в виде хелатов – растворимых комплексных органических соединений.

Миграция хелатов очень характерна для ландшафтов влажного климата (таёжных, болотных и др.) [38].

Физико-химические условия миграции, обусловленные климатическим потенциалом (варьирующим от «очень низкого» до «очень высокого») и сочетанием окислительно восстановительных и кислотно-основных параметров среды миграции. Активная миграция многих химических элементов, главным образом металлов, контролируется окислительно восстановительными условиями, которые создаются при растворении природных газов:

кислорода, углекислого газа, сероводорода. Так, в кислородсодержащей окислительной среде металлы (железо, марганец, алюминий, кобальт, никель, медь и некоторые другие элементы) переходят в предельно окисленные нерастворимые формы.

Особенности водной миграции в почвах ландшафтов отражают классы водной миграции с типоморфными элементами – это элементы, в большом количестве растворяющиеся в поверхностных и почвенных водах и обусловливающие кислотно щелочные условия, что влияет на растворение или выпадение в осадок (так называемая «запрещённая» обстановка) других элементов. Для ландшафтов каждой природной зоны характерны определённые классы водной миграции. Так, для ландшафтов таёжной зоны (таёжные леса) свойственны кислый и кислый глеевый классы, для ландшафтов степной зоны – кальциевый и кальциево-натриевый классы.

Классы водной миграции характеризуются формулами типоморфных элементов и соединений, где на первом месте стоят типоморфные элементы автономных, на втором – подчинённых ландшафтов. Это обусловлено эффектом геохимического сопряжения элементарных ландшафтов, находящихся на разных уровнях рельефа. Кроме того, геохимическое сопряжение особенно распространено в речных поймах лесной зоны.

Формула лесных заболоченных ландшафтов имеет вид: Н+, Н+–Fe2+.

Литолого-геоморфологические условия механической миграции веществ, связанные с расчленённостью рельефа (уклоны, проницаемость почв, рыхлых отложений и кор выветривания) и литологическими особенностями горных пород (пески, глины, массивные породы).

В результате сложных сочетаний всех ландшафтно-геохимических условий (биоклиматических, физико-химических, литолого-геоморфологических) формируется миграционная структура ландшафта. Она определяется сочетанием двух основных миграционных потоков: вертикально направленного радиального, осуществляющего обмен веществом между ярусами геохимического ландшафта, и латерального – склонового и внутрипочвенного потоков в сопряжённых системах «автономный ландшафт – подчинённый ландшафт».

Потоки химических веществ и элементов имеют разную геохимическую контрастность. Так, Fe, Al, Cu, Ca, U, Zn, Mn, Mo и другие элементы обладают высокой контрастностью миграции: в одних ландшафтах они мигрируют интенсивно, а в других – слабо. Элементы с высокой контрастностью миграции образуют в ландшафтах концентрации, в т. ч. промышленные месторождения (железо, никель, медь и др.) [37].

Соотношение потоков разной геохимической контрастности образует фоновую миграционную геохимическую структуру ландшафта. При этом выделяется 3 основных типа миграционных структур [29]:

- радиальная миграция более интенсивна, чем латеральная;

характерна для таёжных ландшафтов с высоким климатическим потенциалом, на породах с высокой проницаемостью (пески, щебнистые породы) и с пологими формами рельефа;

- примерно одинаковая интенсивность радиальной и латеральной миграции;

характерна для широкого спектра ландшафтов от лесотундры до степей, низменных аккумулятивных равнин со слабо расчленённым рельефом;

- радиальная дифференциация меньше латеральной миграции;

характерна для ландшафтов расчленённых возвышенных равнин, плато с покатыми и крутыми склонами на плотных консолидированных породах.

Кроме того, дополнительно выделены типы миграционных структур, присущие:

- заболоченным ландшафтам с застойным водным режимом и близким залеганием грунтовых вод (верховодки), а также ландшафтам с локальными миграционными потоками, связанными с микрорельефом и особыми режимами увлажнения;

равнинным тундровым ландшафтам с преобладанием разнонаправленной криогенной (мерзлотной) миграции.

Геохимическая дифференциация ландшафтов обусловлена протекающими в них процессами миграции и концентрации вещества. Для каждого геохимического ландшафта характерны свои ландшафтно-геохимические процессы. Перемещение и вынос веществ в ландшафтах происходит вследствие собственно миграционных процессов, а аккумуляция веществ – в результате миграционно-аккумулятивных процессов.

Миграционные процессы в зависимости от формы миграции делятся на водные, мерзлотные, эоловые (ветровые), склоновые и зоогенные. На территории России наиболее распространены процессы водной миграции. В зависимости от величины увлажнения территории выделяется интенсивная, умеренная, ослабленная водная миграция.

Криогенная (мерзлотная) миграция связана с радиальным перемещением вещества к фронту промерзания и его латеральной дифференциацией при солифлюкции (медленное передвижение почв и рыхлых грунтов в области развития мёрзлых пород). Склоновые миграционные процессы протекают в результате водной эрозии, оползневой, осыпной и обвальной дифференциации веществ. Подчинённое значение имеют эоловые процессы, связанные с деятельностью ветра и зоогенное перемешивание почв.

Миграционно-аккумулятивные процессы приводят к формированию органических, органоминеральных и минеральных новообразований в почвах, корах выветривания и континентальных отложениях. В ландшафтах наиболее широко распространены [29, 36–38]:

- детритогенез – накопление неразложившихся и полуразложившихся остатков растений и образование лесных подстилок, торфа, сапропеля;

- гуматогенез – образование и накопление в почвах ландшафтов гумуса и гумусовых веществ - хелатогенез – образование и накопление в ландшафтах ненасыщенных подвижных органоминеральных соединений железа, марганца, алюминия с фульвокислотами и бурыми гуминовыми кислотами. Миграция хелатов характерна для таёжных ландшафтов.

- оксидогенез – образование и накопление в ландшафтах оксидов металлов и неметаллов;

- кальцитогенез – образование и накопление кальцита в клетках живых организмов, в растительных остатках, на дне водоёмов. Сопровождает процессы выветривания и почвообразования;

- глеегенез – процесс, протекающий в ландшафтах с застойным водным режимом, проявляется в образовании восстановленных соединений железа, марганца и других элементов с переменной валентностью.

- галогенез – аккумуляция легкорастворимых солей.

В соответствии с ландшафтно-геохимической картой России [29] в бассейне р. Обь (Рисунок 3 а), включающем Верхнеобский и Нижнеобский бассейновые округа, выделены расчётные ландшафтно-геохимические участки для установления целевых показателей качества воды в водных объектах. При выносе границ участков на карту-схему использованы границы ВХУ, опорные точки границ бассейновых округов и ВХУ [39, 40]. Характеристика физико-географических условий всех природных зон, к которым приурочены расчётные ландшафтно-географические участки, приведена в Книге 1 СКИОВО-Обь. Состав расчётных участков представлен ниже (Таблица 1,Рисунок 3, см. также Приложение 3, Лист 5).

Подробное описание расчетных ландшафтно-геохимических участков приведено ниже.

РУ-1 расположен в пределах Алтайской горной области, для территории которой характерен горный рельеф, представленный горными системами и межгорными впадинами.

Геологическое строение территории участка обусловлено осадочными изверженными и метаморфическими породами. В целом Алтайская горная область располагается в умеренном климатическом поясе с достаточным увлажнением, возрастающим с высотой хребтов.

Участок отличается пестротой почвенного покрова – от каштановых почв и чернозёмов выщелоченных до горно-луговых, высокогорных дерново-гольцовых почв. На участке отмечается наличие многочисленных месторождений минерального сырья.

Зональный тип геохимического ландшафта на участке – горный среднетаёжный.

Условия миграции химических веществ и элементов в ландшафте определяются биоклиматическими показателями: очень высоким климатическим и низким биогеохимическим потенциалом миграции. При низкой интенсивности биологического круговорота в ландшафте формируется биопродукция в объёме 4-6 т/га в год, что соответствует запасам органического вещества в фитомассе 50-150 т/га, в почвах – 50- т/га.

б) а) Рисунок 3 – Ландшафтно-геохимическая карта (а) и схема расчетных участков (б) бассейна р.


Обь:

РУ-3 – номер расчетного участка (участки выделены цветом);

Обь-3 – название спецучастка;

- граничный створ спецучастка.

Таблица 1 - Расчетные ландшафтно-геохимические участки бассейна р. Обь Преобладающие Условное РУ коды Описание (состав) название ландшафтов Подбассейны р. Бия, р. Катунь, верховья р. Алей.

Горы ВХУ:13.01.01.001, 13.01.01.002, 13.01.01.003, 13.01.01.200, 1 13.01.02. Левобережье Оби от Бийска до Барнаула (включая реки Ануй, Песчаная, Чарыш, Алей).

Степь 2 ВХУ: 13.01.02.002, 13.01.02.003 лб12 (левобережная часть бассейна до впадения р. Алей) Бессточная ВХУ: 13.02.00.001, 13.02.00.002, 13.02.00.003, 13.02.00.004, 3 17, 23, область 13.02.00.005, 13.02.00. Коды ландшафтов см. в [29].

лб - левобережная часть бассейна, подбассейна, ВХУ (по контексту).

Преобладающие Условное РУ коды Описание (состав) название ландшафтов Правобережье Оби от Бийска до Новосибирска без бассейна р. Чумыш, левобережье Оби от бассейна р. Алей Лесостепь до Новосибирска.

(без р.

4 ВХУ: 13.01.02.003 пб (правобережная часть бассейна и Чумыш) левобережная от впадения р. Алей), 13.01.02.005, 13.01.02. Бассейн р.

ВХУ 13.01.02. 5 16, 68, Чумыш Бассейн р. Томь без низовьев.

Томь 6 68, 43, ВХУ: 13.01.03.001, 13.01.03.002, 13.01.03. Левобережье Оби от Новосибирска до бас. р. Васюган включительно.

Обь лб 7 11, ВХУ:13.01.02.007 лб, 13.01.05.001 лб, 13.01.07.001 лб, 13.01.08. Бассейн р. Чулым в границах ВХУ 13.01.04.001, бассейн р.

Кия от истока до впадения р. Тяжин (212 км от устья), Чулым 8 включая бассейны рек Тяжин и Антибес.

ВХУ: 13.01.04.001, 13.01.04.002 (часть 1) Бассейн р. Томь в пределах ВХУ 13.01.03.004, бассейн р.

Чулым от Ачинска до устья (без «Чулым 1»), бассейн р.

Кеть от истока до 863 км включительно – (впад. р. Еловая), по правобережной части бассейна граница проходит по водоразделу р. Бол. Урашная и р. Болотная, далее по Чулым-Кеть 9 водоразделу р. Мал. Урашная и р. Кельма, и далее по водоразделу р. Кельма вплоть до границы ВХУ, левобережье р. Кеть от 862 км до устья.

ВХУ: 13.01.02.007 пб13, 13.01.03.004, 13.01.05.001 пб, 13.01.04.002 (часть 2), 13.01.04.003, 13.01.06.001 (часть 1) Правобережье Оби от правобережья Кети (с 862 км от устья) до р. Вах.

Тым 10 21, ВХУ: 13.01.06.001 (часть 2), 13.01.07.001 пб, 13.01.09. пб, 13.01.10.001 лб Левобережье Оби от впадения р. Васюган до границы ВХУ 15.02.01.001 (без части подбассейна р. Сев. Сосьва).

ВХУ: 13.01.09.001 лб, 13.01.11.001 лб, 13.01.11.002 лб, Б. Юган 11 10, 15.02.01.001 лб, 15.02.02.001 от истока р. Сев. Сосьвы до впадения р. Воль-Я на 448 км, далее правобережье рр.

Воль-Я и Сев. Сосьвы Правобрежье Оби от р. Вах до р. Казым с её бассейном.

Тромъеган ВХУ: 13.01.10.001 пб, 13.01.11.001 пб, 13.01.11.002 пб, 12 15.02.01.001 пб Бассейн Оби от р. Сев. Сосьва до г. Салехарда.

Лесотундра 13 ВХУ: 15.02.02.001 (без РУ-11), 15.02.03. Тундра ВХУ: 15.02.03.002, 15.02.03.003, 15.02.03. 14 29, 28, Ландшафтно-геохимический участок включает ВХУ: 13.01.01.001, 13.01.01.002, 13.01.01.003, 13.01.01.200, 13.01.02.001. В соответствии с комплексом природных условий рассмотрены ландшафтно-геохимические процессы, характерные для участка.

пб - правобережная часть бассейна, подбассейна, ВХУ (по контексту).

Ландшафтно-геохимический участок включает горы, плоскогорья, предгорья, плато и сформирован на плотных осадочных и массивно-кристаллических породах с интенсивным водообменом.

В результате сочетания биоклиматических и литолого-геоморфологических условий участка сформировалась фоновая геохимическая миграционная структура горного среднетаёжного ландшафта, состоящая из двух миграционных потоков вещества: меньший радиальный (вертикально направленный) и больший латеральный (склоновый и внутрипочвенный потоки в сопряжённых системах «автономный ландшафт – подчинённый ландшафт»). В ландшафтах участка преобладает умеренная водная миграция кислого класса с типоморфными (элементы с большими кларками и интенсивно мигрирующие) элементами:

H+, Fe3+. В данном случае железо мигрирует в высоко окисленной форме – Fe3+.

Второстепенными миграционными процессами в ландшафтах являются мерзлотные и склоновые.

В горных среднетаёжных ландшафтах участка протекают миграционно аккумулятивные процессы: детритогенез (накопление неразложившихся и полуразложившихся растительных остатков и образование лесной подстилки, торфа), глеегенез (образование и накопление восстановленных соединений железа, марганца, алюминия при застойном водном режиме почв участка), оксидогенез (образование и накопление окисленных соединений металлов и неметаллов).

РУ-2 приурочен к степной зоне. Характерными гидротермическими условиями территории являются засушливость климата, недостаток влаги и избыток тепла. Степь относится к зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения с частыми засухами и суховеями. Территория сильно распахана и занята сельхозкультурами. Основные типы почв – плодородные тёмно-каштановые, чернозёмы южные и выщелоченные. Почвы подвержены ветровой и водной эрозии, имеют непромывной водный режим.

Ландшафтно-геохимический участок включает ВХУ: 13.01.02.002, 13.01.02. (только левобережье р. Обь до впадения р. Алей).

В соответствии с расположением на участке представлен зональный тип геохимического ландшафта – степной. Условия миграции химических веществ и элементов в рассматриваемом ландшафте участка определяются биоклиматическими показателями:

средним климатическим и высоким биогеохимическим потенциалом миграции. Последний обусловлен интенсивностью и ёмкостью биологического круговорота веществ. Степные ландшафты характеризуются высокой интенсивностью биологического круговорота: за год образуется 11-16 т/га биопродукции при запасах органического вещества в фитомассе – 12 25 т/га, в почвах – 350-500 т/га.

Степные геохимические ландшафты, сформированные на низменных равнинах с рыхлыми четвертичными отложениями, имеют замедленный водообмен. В результате сложных сочетаний выше обозначенных биоклиматических и литолого-геоморфологических условий формируется фоновая геохимическая миграционная структура степного слаборасчленённого ландшафта, определяемая сочетанием двух миграционных потоков разной геохимической контрастности – радиального и латерального примерно одинаковой интенсивности.

Физико-химические условия миграции веществ и элементов в рассматриваемом ландшафте участка обусловлены климатическим потенциалом и сочетанием окислительно восстановительных и кислотно-щелочных параметров среды. Отсюда, в степном ландшафте преобладают процессы ослабленной водной миграции кальциевого класса с типоморфным элементом – Ca2+.

В ландшафте участка, кроме процессов водной миграции, протекают второстепенные миграционные процессы: зоогенные (связанные с жизнедеятельностью животных).

Для степных ландшафтов участка характерны миграционно-аккумулятивные процессы, связанные в основном с аккумуляцией веществ и элементов: гумато-, кальцитогенез.

РУ-3 включает бессточную область и расположен в степной и лесостепной зонах.

Характерными гидротермическими условиями территории являются засушливость климата, недостаток влаги и избыток тепла. Это зона недостаточного и неустойчивого увлажнения с частыми засухами и суховеями. Основные типы почв – плодородные каштановые, тёмно каштановые, чернозёмы южные и обыкновенные, солонцы и солоди, боровые пески. Почвы подвержены ветровой и водной эрозии, имеют непромывной водный режим.

Расчётный ландшафтно-геохимический участок включает ВХУ: 13.02.00.001, 13.01.02.002, 13.02.00.003, 13.02.00.004, 13.01.02.005, 13.01.02.006.

Зональными типами геохимического ландшафта для участка являются лесостепной, степной типичный и сухостепной западносибирские ландшафты. В геоморфологическом отношении участок представлен низменной равниной с замедленным водообменом и сформирован на рыхлых четвертичных отложениях.

Климатический потенциал миграции химических элементов лесостепного ландшафта – средний. Показатели биогеохимического потенциала миграции: умеренная интенсивность биологического круговорота, объём биопродукции составляет 2,5-4 т/га в год;

запасы органического вещества в фитомассе – 5-12 т/га, в почвах – 150-200 т/га.

Климатический потенциал миграции химических элементов степного ландшафта – средний. Показатели биогеохимического потенциала миграции: высокая интенсивность биологического круговорота, объём биопродукции составляет 11-16 т/га в год;

запасы органического вещества в фитомассе – 12-25 т/га, в почвах – 350-500 т/га.

Климатический потенциал миграции химических элементов сухостепного ландшафта – низкий. Показатели биогеохимического потенциала миграции: высокая интенсивность биологического круговорота, объём биопродукции составляет 17-30 т/га в год;

запасы органического вещества в фитомассе – 12-25 т/га, в почвах – 200-250 т/га.

Биоклиматические и литолого-геоморфологические условия рассматриваемого участка обусловили формирование в лесостепном и сухостепном ландшафтах фоновой геохимической миграционной структуры, состоящей из радиального и латерального потоков малой интенсивности и разной направленности с испарительной концентрацией солей.

Для степного ландшафта характерно формирование фоновой геохимической миграционной структуры, состоящей из радиального и латерального потоков одинаковой интенсивности.

Гидротермические условия участка обусловили преобладание в ландшафтах ослабленной водной миграции следующих классов:

в лесостепном ландшафте – кальциево-натриевый, формула типоморфных элементов – Ca2+, Na+–HCO3-, Na+–SO42-.

в степном ландшафте – кальциевый с типоморфным элементом – Ca2+.

в сухостепном ландшафте – кальциево-натриевый с типоморфными элементами – Ca2+, Na+.

Для всех типов ландшафтов участка характерен второстепенный миграционный процесс – зоогенный. Среди миграционно-аккумулятивных процессов протекают гумато-, кальцитогенез. Кроме того, для лесостепного и сухостепного ландшафтов свойственен галогенез (накопление легкорастворимых солей).

РУ-4 расположен в лесостепной зоне, для которой характерен сухой и тёплый климат, небольшое количество осадков. Наблюдаются один раз в 3-4 года засушливый год и весенне летние засухи и суховеи. Преобладающим типом почв являются чернозёмы (оподзоленные, выщелоченные и типичные). Под лесами встречаются серые лесные почвы. Почвы умеренные длительно промерзающие. Сельскохозяйственная освоенность территории высокая. Почвы подвержены ветровой и водной эрозии.

В состав ландшафтно-геохимического участка входят ВХУ: 13.01.02. (правобережная часть бассейна и левобережная от впадения р. Алей), 13.01.02.005, 13.01.02.006.

Зональным типом геохимического ландшафта для участка является лесостепной ландшафт. В геоморфологическом отношении участок представлен низменной равниной с замедленным водообменом и сформирован на рыхлых четвертичных отложениях.

Климатический потенциал миграции химических элементов лесостепного ландшафта – средний. Показатели биогеохимического потенциала миграции: умеренная интенсивность биологического круговорота, объём биопродукции составляет 7-30 т/га в год;

запасы органического вещества в фитомассе – 12-25 т/га, в почвах – 450-550 т/га.

Биоклиматические и литолого-геоморфологические условия рассматриваемого участка обусловили формирование фоновой геохимической миграционной структуры лесостепного ландшафта, состоящей из двух миграционных потоков – радиального и латерального, – примерно одинаковой интенсивности.

Гидротермические условия (климатический потенциал), а также окислительно восстановительные параметры среды обусловили преобладание умеренного водного миграционного процесса в лесостепном ландшафте участка. При этом класс водной миграции – кальциевый, типоморфный элемент – Ca2+. Для ландшафта характерны также процессы аккумуляции гумусовых веществ и кальцита.

РУ-5 включает бассейн р. Чумыш, расположенный в пределах Кузнецко-Салаирской горной области (верхняя часть бассейна) и Лесостепной области. В состав участка входит ВХУ: 13.01.02.004.

В соответствии с этим на участке распространены зональные типы геохимических ландшафтов: горный среднетаёжный, степной, приуроченный к Бийско-Чумышской возвышенности и лесостепной равнинный.

Горный среднетаёжный геохимический ландшафт сформирован на плотных осадочных и массивно-кристаллических породах с очень высоким климатическим потенциалом миграции веществ. Ландшафт отличается интенсивным водообменом, низким биогеохимическим потенциалом: интенсивность биологического круговорота ландшафта низкая, в год формируется 4-6 т/га биопродукции;

запасы органического вещества составляют в фитомассе 50-150 т/га, в почвах – 50-100 т/га.

Степной геохимический ландшафт сформирован на рыхлых отложениях, подстилаемых консолидированными породами, и представляет в геоморфологическом отношении возвышенную денудационно-аккумулятивную равнину с умеренным водообменом. Климатический потенциал миграции веществ рассматриваемого ландшафта – средний. Биогеохимический потенциал миграции: интенсивность биологического круговорота ландшафта – высокая, объём биопродукции – 11-16 т/га в год;

запасы органического вещества в фитомассе – 12-25 т/га, в почвах – 350-500 т/га.

Лесостепной геохимический ландшафт представлен низменной равниной с замедленным водообменом и сформирован на рыхлых четвертичных отложениях.

Климатический потенциал миграции химических веществ и элементов – средний.

Показатели биогеохимического потенциала: умеренная интенсивность биологического круговорота, объём биопродукции составляет 7-30 т/га в год;

запасы органического вещества в фитомассе – 12-25 т/га, в почвах – 450-550 т/га.

Разнообразные биоклиматические и литолого-геоморфологические условия рассматриваемого участка, включающего горные среднетаёжные, степные и лесостепные ландшафты, обусловили формирование разных типов фоновых геохимических миграционных структур:

- в горных среднетаёжных и степных ландшафтах радиальная дифференциация меньше латеральной миграции;

- в лесостепных ландшафтах миграционные потоки – радиальный и латеральный – примерно одинаковой интенсивности.

В горной части участка в геохимических ландшафтах преобладает умеренная водная миграция кислого класса с типоморфными элементами: H+, Fe3+. Железо в данных условиях мигрирует в высокой степени окисления – в форме трёхвалентного железа – Fe3+.

Мерзлотные и склоновые миграционные процессы, протекающие в ландшафте, являются второстепенными.

Из миграционно-аккумулятивных процессов в горных среднетаёжных ландшафтах наблюдаются детрито-, глее-, оксидогенез.

В степном и лесостепном геохимических ландшафтах преобладает умеренная водная миграция веществ кальциевого класса, типоморфный элемент – Ca2+. Кроме того, в ландшафтах протекают процессы аккумуляции гумуса и гумусовых веществ, а также кальцита.

РУ-6 включает бассейн р. Томь и расположен в пределах Кузнецко-Салаирской горной области. В состав участка входят ВХУ: 13.01.03.001, 13.01.03.002, 13.01.03.003.

Зональными геохимическими ландшафтами участка являются горный среднетаёжный, небольшую часть водосбора занимают равнинные лесостепной и степной ландшафты. Горный среднетаёжный геохимический ландшафт сформирован на плотных осадочных и массивно-кристаллических породах с очень высоким климатическим потенциалом миграции веществ. Ландшафт отличается интенсивным водообменом, низким биогеохимическим потенциалом: интенсивность биологического круговорота ландшафта низкая, в год формируется 4-6 т/га биопродукции;

запасы органического вещества составляют в фитомассе 50-150 т/га, в почвах – 50-100 т/га.

Лесостепной геохимический ландшафт представлен низменной равниной и сформирован на рыхлых четвертичных отложениях. Для него характерен замедленный водообмен. Климатический потенциал миграции химических веществ и элементов – средний. Показатели биогеохимического потенциала: умеренная интенсивность биологического круговорота, объём биопродукции составляет 7-30 т/га в год;

запасы органического вещества в фитомассе – 12-25 т/га, в почвах – 450-550 т/га. Для лесостепного ландшафта при непромывном водном режиме характерно значительное накопление органического вещества в виде гуминовых кислот в почвах.

Степной геохимический ландшафт сформирован на рыхлых отложениях, подстилаемых консолидированными породами, и представляет в геоморфологическом отношении возвышенную денудационно-аккумулятивную равнину с умеренным водообменом. Климатический потенциал миграции веществ рассматриваемого ландшафта – средний. Биогеохимический потенциал миграции: интенсивность биологического круговорота ландшафта – высокая, объём биопродукции – 11-16 т/га в год;

запасы органического вещества в фитомассе – 12-25 т/га, в почвах – 350-500 т/га. При непромывном водном режиме органическое вещество (гуминовые кислоты) накапливается в верхних слоях почвы степного ландшафта.

Разнообразие биоклиматических и литолого-геоморфологических условий рассматриваемого участка обусловило формирование разных типов фоновых геохимических миграционных структур:

- в горных среднетаёжных (на плотных породах) и степных (на подстилаемых консолидированных породах) ландшафтах радиальная дифференциация меньше латеральной миграции;

- в лесостепных ландшафтах (на рыхлых четвертичных отложениях) миграционные потоки веществ – радиальный и латеральный – примерно одинаковой интенсивности.

В горной части участка в среднетаёжных геохимических ландшафтах преобладает умеренная водная миграция кислого класса с типоморфными элементами: H+, Fe3+. Железо мигрирует в высокой степени окисления – в форме трёхвалентного железа (Fe3+).

Мерзлотные и склоновые миграционные процессы являются второстепенными. Из миграционно-аккумулятивных процессов идут детрито-, глее-, оксидогенез.

В степной и лесостепной части участка в геохимических ландшафтах преобладает умеренная водная миграция веществ кальциевого класса, типоморфный элемент – Ca2+. В лесостепном ландшафте склоновый миграционный процесс имеет второстепенное значение.

Из миграционно-аккумулятивных процессов в рассматриваемых геохимических ландшафтах наблюдаются гумато-, кальцитогенез.

РУ-7 охватывает бассейн левобережья р. Обь от г. Новосибирск до бассейна р.

Васюган включительно. В состав его входят ВХУ: 13.01.02.007 (лб), 13.01.05.001 (лб), 13.01.07.001 (лб), а также ВХУ 13.01.08.001 (бассейн р. Васюган).

Ландшафтно-геохимический участок расположен в пределах подтаёжной и южнотаёжной подзон Лесной области, куда входит Васюганская равнина. В общем, территория характеризуется избыточным увлажнением, большим скоплением поверхностных вод, очень сильной заболоченностью, достигающей 50-60% общей площади.

В подтайге на половине площади распространены берёзовые и осиновые леса с обильным подлеском и разнообразным травяным покровом, другую половину территории покрывают низинные травяные, реже верховые сфагновые, болота.

В пределах подзоны южной тайги территория покрыта берёзово-сосново тёмнохвойными лесами и низинными плоскими мелкокочкарными топяными болотами с зыбунами и гипно-осоковым и осоково-вахтовым покровом на среднемощных торфяных залежах.

На территории участка распространены гидроморфные почвы – болотные и, отчасти, дерново-глеевые. Протекают процессы торфообразования и оглеения. В глеевом горизонте почв накапливаются значительные количества подвижных форм железа и марганца в виде охристых и сизоватых пятен, марганцовисто-железистых конкреций.

В соответствии с обозначенными условиями зональными типами геохимических ландшафтов на участке являются подтаёжные и южнотаёжные ландшафты.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.