Экологическое состояние бассейна реки Западная Двина в пределах Смоленской области
Главная > Курсовая работа >Экология
2.2 Состояние русел и берегов
В целом для территории Смоленской области густота долинной сети характеризуется значениями 0,32 – 0,35 км/км 2 , глубина их вреза составляет 35–45 м.
Долины рек имеют U – видный поперечный профиль сечения, склоны террасированы. Большинство рек имеют 2 уровня надпойменных террас и хорошо выраженную широкую двустороннюю пойму.
Долина р. Западная Двина имеет ширину 1,0 – 3,5 км, крутизна склонов изменяется от 10 до 30 0 при высоте 7 – 20 м. Ширина поймы 0,5 – 1,0 км, поверхность её частично залесена, но в основном растительный состав представлен кустарником и луговым разнотравьем.
Ширина реки составляет 50 – 120 м, глубина 2 – 3 м, скорость течения – 0,5 м/с, грунт дна песчаный.
Склоны долины террасированы и в значительной степени подвержены процессам оврагообразования. В основании уступов террас, крутизна которых более 20 0 , развиты мелкие оползни-сплывы. На участках излучин реки, где процессы береговой эрозии наиболее интенсивны в периоды паводков и ледохода, уступы террас близки к вертикальным. Высота их составляет 2–4 м. По бровкам таких террас формируются трещины и блоки оседания породы, которые со временем преобразуются в мелкие оползневые тела.
2.3 Гидрологическое и гидрохимическое состояние поверхностных вод бассейна Западной Двины
Территория Смоленской области заключает в себе бассейны трех основных рек: Днепра, Западной Двины и Волги.
В настоящее время действует четыре государственных водомерных поста: с.с. Болшево, Соловьево, гг. Дорогобуж и Смоленск. Наблюдения за уровнями и расходами воды на р. Западная Двина ведутся у города Велижа с 1928 года.
Водный режим рек характеризуется наличием весеннего половодья, низкой летней и зимней межени и неежегодных дождевых паводков, прерывающих летнюю межень.
Питание рек идет главным образом за счет весеннего таяния снегов, меньшая роль принадлежит дождевым и грунтовым водам.
На величину стока влияют также гидрографические факторы: величина площади водосбора, форма бассейна, средний уклон водотока, средняя высота бассейна, лесистость, заболоченность, озерность бассейна.
Кроме вышеперечисленных факторов на водность рек влияет и водохозяйственная деятельность в бассейне. Речная вода используется в основном на технологические цели предприятий. В виду значительного отставания северо-запада области от центра и востока по уровню экономического развития технологическое использование вод бассейна Западной Двины практически отсутствует.
В связи с тем, что преобладающее значение в питании рек имеют весенние талые воды, наивысшие уровни и наибольшие расходы воды наблюдаются в период половодья.
Половодье является важнейшей фазой гидрологического режима, во время которого проходит от 50 до 70% годового стока.
Вскрытие рек происходит почти одновременно по всей территории Смоленской области в среднем в конце марта – начале апреля. В отдельные годы вскрытие и очищение рек ото льда наблюдается раньше или позднее средних сроков.
Заканчивается половодье в конце мая – начале июня. Продолжительность половодья в среднем составляет 60 – 70 дней.
Вытянутая узкая форма бассейна реки Западная Двина оказывает существенное влияние на характер весеннего половодья. В связи с короткими путями склонов местности весеннее половодье развивается довольно быстро. Продолжительность половодья достигает 60 – 70 дней.
На Западной Двине у г. Велижа за годы наблюдений затопление поймы не отмечалось.
Высшие уровни весьма изменчивы. Высота весеннего половодья в среднем 5–6 м, а в годы с высоким половодьем уровень может повышаться до 8 м над наинизшим. В 1931 г. наивысший уровень у г. Велижа достигал 795 см.
На р. Западной Двине у г. Велижа наибольший расход воды составил 1470 м 3 /с – 15, 16.04.1948 г.; 27, 28.04.1958 г.
Особых катастрофических явлений в период половодья не наблюдалось. Летом и осенью реки имеют смешанное дождевое и грунтовое питание. Летне-осенняя межень на рассматриваемой территории обычно наступает в середине мая и заканчивается в третьей декаде ноября. Почти ежегодно летне-осенняя межень прерывается дождевыми паводками в среднем высотой 1,6–2,8 м. Наибольшей высотой и продолжительностью отличаются паводки, проходящие в конце лета и осенью. Наибольшие подъемы уровней воды от выпавших дождей наблюдались в 1917, 1933, 1962 гг.
На реке Западная Двина подъем воды у г. Велижа достигал 5,89 м (30.07.1917 г.).
В целом же по высоте паводки уступают весеннему половодью, хотя изредка достигают высоты среднего весеннего максимума. Продолжительность паводков разнообразна и, в зависимости от характера дождей, колеблется от 4–6 до 30–40 дней. В летне-осенний период поймы затопляются очень редко.
Наименьший расход периода открытого русла на р. Западная Двина у г. Велижа 15,2 м 3 /с, наблюдался 04 – 05.09.1964 г.
Зимняя межень более устойчивая, продолжается 3 – 4 месяца. Зимние паводки наблюдаются не ежегодно. на р. Западная Двина у г. Велижа наименьший расход зимнего периода составил 4,90 м 3 /с – 12.03.1947 г.
Таким образом, самые малые расходы чаще всего наблюдаются зимой, когда река питается только за счет подземных (грунтовых) вод.
Годовой сток на р. Западной Двине у г. Велижа в 2000 г. был близок к среднемноголетнему значению и увеличился на 9%, а по сравнению с 1999 г. увеличился на 19%.
В целом в 1999–2000 гг. водность рек бассейна Западной Двины была выше среднемноголетних значений за счет весеннего половодья.
В результате интенсивного использования водных ресурсов не только изменяются количество воды, пригодной для той или иной области хозяйственной деятельности, но и происходит изменение ее качества. Объясняется это тем, что большинство рек является одновременно источниками водоснабжения и приемниками хозяйственно-бытовых, производственных и сельскохозяйственных стоков. Судить о качественных характеристиках воды можно путем сопоставления измеренных показателей с нормативными, характеризующими предельно допустимую концентрацию того или иного вещества в воде водного объекта.
Мониторингом качества (или загрязнения) поверхностных вод на территории области в 2000 г. были охвачены р. Днепр и 14 рек его бассейна (Улица, Мощенка, Лемна, Вопец, Вопь, Нагать, Стабна, Ольшанка, Малая Березина, Свиная, Сож, Остер, Ипуть, Десна), р. Западная Двина, р.р. Лосьмина, Гжать, Держа, Угра в бассейне Волги. Ниже будет приведена гидрохимическая характеристика главной реки бассейна – Западной Двины.
2.4 Река Западная Двина
Гидрохимические наблюдения велись ТЦ «Геомониторинг-Смоленск» в створах №№39, 44 Смоленским ЦГМС – в створах №№41, 43 (выше и ниже г. Велижа) и лабораторией ИТЦ «Экология» в г. Велиже в створе №42 (водозабор АО «Велижлен»).
Практически на всем протяжении реки значения БПК 5 и ХПК превышали ПДК, что свидетельствует о загрязненности вод различными органическими веществами (БПК 5 в пределах от 1,1 ПДК до 1,3 ПДК, ХПК – до 3,3 ПДК).
Воды реки ниже г. Велижа (створ №43) загрязнены фенолами и азотом нитритов. Средние концентрации составили: фенолов – 1,5 ПДК, азота нитритов – 3 ПДК.
Как и в прошлые годы воды реки загрязнены железом: в большинстве отобранных проб концентрации железа превышают норму. Содержание железа в воде уменьшается на протяжении реки от 1,05 мг/л (в створе №39 – на входе) до 0,137 мг/л (в створе №44 – на выходе) при ПДК равном 0,1 мг/л.
К створу №44 снижается концентрация марганца (от 7,8 до 4,7 ПДК) и меди (28,5 ПДК – 14,3 ПДК), что свидетельствует о достаточной самоочищающей способности реки.
Динамика изменения среднегодовых концентраций основных загрязняющих веществ по р. Западная Двина приведена в приложении.
Смоленский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды на основе данных своих наблюдений осуществляет комплексную оценку качества поверхностных вод. Расчеты индекса загрязненности вод (ИЗВ) проводятся по двум главным рекам области: Днепру и Западной Двине. При этом необходимо отметить тот факт, что в перечне анализируемых показателей при расчете индекса загрязненности вод отсутствуют показатели тяжелых металлов и нефтепродуктов, так как лаборатория СЦГМС не выполняет лабораторные анализы по определению концентраций этих загрязняющих веществ.
Воды р. Западная Двина характеризуются по ИЗВ в створах: выше г. Велижа и ниже г. Велижа.
Согласно имеющимся сведениям в 1999 году воды р. Западная Двина выше г. Велижа относятся к чистым ( II класс), ниже города – к умеренно загрязненным ( III класс).
Оценка качества воды по индексу загрязненности вод (ИЗВ) в бассейне реки Западная Двина за 1996–1999 гг. приведена в приложении.
Обобщая все вышесказанное, делаем вывод о том, что в целом заметного улучшения качественного состава рек в 2000 году не произошло. Данные наблюдений, накопленные в 1994–1999 гг. показывают, что уже в верхнем течении, где антропогенное воздействие незначительно, имеет место загрязнение солями железа, марганца и меди в концентрациях, значительно превышающих ПДК. Это позволяет сделать вывод о том, что наряду с антропогенным загрязнением существует и значительное природное загрязнение вод этими веществами. Для более точной оценки качества поверхностных вод необходимо иметь достоверные данные о природном состоянии водных объектов, а это требует регулярных наблюдений за качеством вод в «фоновых» створах (2).
2.5 Антропогенное воздействие на водные объекты
Экологическое состояние поверхностных вод в первую очередь зависит от природного воздействия и антропогенной нагрузки. Интенсивность последней определяется степенью освоенности и хозяйственного использования территории. Основные виды воздействия человека на водные объекты это водопотребление, водоотведение, использование водных объектов в целях стока бытовых и промышленных отходов, загрязнение водных объектов вредными веществами, находящимися в атмосфере.
Источник
Бассейны припяти западной двины
Вопрос: «Какая процедура для получения арендного жилья? Есть ли арендное жилье с последующим выкупом?». Ответ
Главная
Западная Двина глазами экологов
26.08.2011
В 2003 году Республика Беларусь взяла на себя обязательства, вытекающие из Конвенции по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер, принятой 17 марта 1992г. в г.Хельсинки. Одним из них является необходимость периодической отчетности государства о ее выполнении на своей территории. Такой отчет был подготовлен в 2010 году в рамках совместного проекта Европейского Союза и Программы развития ООН «Построение потенциала в области Стратегической экологической оценки и в области реализации природоохранных конвенций в Республике Беларусь».
Документ, рассчитанный на специалистов, опубликован тиражом 505 экземпляров. В силу адресной специфики доступ к нему затруднен. А между тем отчет «Оценка транграничных водотоков Республики Беларусь. Реализация Конвенции ЕЭК ООН по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер» может быть интересен широкому читателю. Во всяком случае в тех своих фрагментах, которые не требуют глубоких знаний по экологии, физической географии и другим дисциплинам естественно-научного комплекса, связанным с природопользованием. Предлагаемый материал не что иное, как мозаика адаптированных выдержек из упомянутого документа.
БАССЕЙН РЕКИ ЗАПАДНАЯ ДВИНА
Река Западная Двина – одна из наиболее значительных рек Беларуси, которая по водности уступает лишь Днепру. Вытекает из озера Корякино, в 14 километрах юго-западнее городского поселка Пено Тверской области (Россия), впадает в Рижский залив Балтийского моря у города Рига (Латвия). Протекает по Тверской и Смоленской областям России, Беларуси и Латвии.
Природные условия на территории бассейна Западной Двины определяются географическим положением – простиранием в северо-восточной части Восточно-Европейской равнины. Бассейн представляет собой неширокую (100–150 км) изогнутую полосу, вытянутую в широтном направлении и как бы открытую в сторону Балтийского моря. Он граничит с водосборами: на севере – оз.Чудское и Ильмень, на востоке и юго-востоке – pp.Волга и Днепр, на юге и юго-западе – р.Неман. Водораздел бассейна проходит по Свенцянским грядам, восточным отрогам Белорусской гряды, Валдайской, Городокской и Латгальской (на юго-востоке Латвии; высоты – до 289 м) возвышенностям.
Гидрографическая сеть (гидрография – раздел гидрологии, науки о водах на поверхности земного шара, занимающийся съемкой и нанесением на карту водных объектов, а также составлением их описаний типа лоций; подразделяется на гидрографию суши (описание рек, озер, водохранилищ на конкретной территории) и гидрографию Мирового океана, являющуюся разделом океанологии. – Ред.) в бассейне Западной Двины представлена значительным количеством озер (около 3 процентов всего водосбора), многочисленными реками (12 тысяч) и болотами.
Длина реки от истока до устья – 1020 км (в пределах Беларуси – 328 км). Общая площадь водосбора – 87,9 тыс.км2 (в пределах Беларуси – 33,15 тыс.км 2 ). Основные притоки: правые – р.Торопа (длина 174 км), р.Оболь (148 км), р.Дрыса (183 км); левые – р.Межа (259 км), р.Каспля (136 км), р.Лучоса (90 км), р.Улла (123 км), р.Дисна (178 км), р.Друйка (52 км).
Русло Западной Двины шириной 120–300 м и берегами высотой 10–40 м характеризуется большим количеством песчаных островов, перекатов и порогов. Долина имеет трапецеидальную форму, около городского поселка Руба (Витебский район) – V-образную. Ширина в основном составляет 3–4 км, местами – до 10–15 км. В строении долины выделяются пойма и две надпойменные террасы. Ширина поймы обычно от 300 до 500 м.
Первыми притоками, которые принимает Западная Двина на территории Беларуси, являются pp.Каспля (левый) и Усвяча (правый), увеличивающие объем ее годового стока более чем на 6 км 3 , т.е. после этого Западная Двина становится полноводной рекой.
КСТАТИ. Малолюдность берегов Западной Двины, особенно в ее верховьях, удивляет демографов, но это факт. Вплоть до Витебска мы не найдем в бассейне водосбора городов с населением более 8,5 тысячи человек. Поэтому воды первой трети реки (Тверская и Смоленская области России) выделяются редкой для XXI века чистотой и богатством фауны. Не могут пожаловаться на безрыбье и белорусские участки Западной Двины. В реке постоянно обитает 22 вида рыб: щука, плотва, елец, язь, линь, лещ, карась, угорь, налим. Из проходных пород заходят минога, балтийский лосось, кумжа. Автор этих строк видел фотографии впечатляющих трофеев, выловленных в реке новополоцкими удильщиками. Некоторые сомы, добытые в черте города, достигали массы в 30 и более килограммов.
Выше Витебска в русле реки на протяжении 12 км отмечаются выходы доломитов, которые образуют пороги. В районе Витебска в Западную Двину впадают рр.Витьба и Лучоса. Далее река пересекает обширную лесистую и заболоченную Полоцкую низину. Этот участок характеризуется значительным развитием озерных форм. Перед впадением левого притока р.Улла берега Западной Двины повышаются, становятся почти отвесными. Следующим крупным левым притоком является р.Дисна, после впадения которой вниз по течению река изобилует порогами.
Густота речной сети здесь составляет 0,51 км/км2, насчитывается свыше 1 тыс. рек длиной более 1 км. Озерами занято 3% площади водосбора. Пройдя около 30 км, Западная Двина с правого берега принимает р.Дрыса, бассейн которой отличается значительной лесистостью (60%), наличием множества озер, на которые приходится 5% площади.
Особенностью режима является высокое весеннее половодье, низкая летняя межень с частыми дождевыми паводками и устойчивая зимняя межень. На период весеннего половодья приходится 56% годового стока, на летне-весеннюю и зимнюю межень – 33 и 11% соответственно.
Растительность представлена преимущественно смешанным лесом с преобладанием хвойных пород. Массивы сухого леса, занимающие около 27% площади водосбора, размещены неравномерно. В верховье (до устья р.Межа) они занимают около половины территории, ниже по течению в основном сосредоточены по правобережью, в Полоцкой низине.
Левобережные озера характеризуются цепочкообразным расположением (Дрысвяты, Лукомское, Дривяты, Снуды, Струсто и др.). Правобережные обычно небольшие, мелководные, зарастающие. Наибольшие из них: Освейское, Нещердо, Езерище.
Болота моховые или травяные, заболоченные земли и заболоченные леса занимают 20% площади водосбора. Большинство болот расположено в верхней части водосбора (Пьянишник, Красный Мох, Вельский Мох, Великосельское болото и др.). Около 16% водосбора в пределах Беларуси подверглось осушительной мелиорации. Мелиоративные работы в большей степени проведены в бассейнах таких притоков Западной Двины, как р.Каспля (20,3%), p.Кривинка (31,2%), р.Улла (20,2%), р.Дисна (23,5%), р.Половица (47,8%), р.Янка (42,9%).
ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ
В структуре водопотребления основная доля забора вод из поверхностных источников приходится на энергетику, в среднем за 2005-2009 годы – 74%. Около 17% забрано поверхностных вод на нужды рыбного прудового хозяйства. На остальные сектора экономики – промышленность (без энергетики), сельское хозяйство, ЖКХ и бытовое обслуживание, другие отрасли – приходится менее 10% водозабора.
Доля подземных вод в водопотреблении отраслями в бассейне Западной Двины составляет 52%. Более 70% идет на нужды жилищно-коммунального хозяйства, около 15% – сельскохозяйственного производства. В течение 2005–2009 годов наметилась тенденция к снижению водопотребления по всем отраслям экономики.
Основная доля сточных вод формируется в системе ЖКХ (37%), промышленности (30%) и энергетике (24%). За период с 2005 по 2009 год значительно снизилось отведение сточных вод в водные объекты, в том числе и за счет недостаточно очищенной и нормативно-очищенной воды. Однако каждый пятый кубометр стоков из среднегодового сброса в объеме 124 млн м 3 оставался недостаточно очищенным.
КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
В пределах водосборной площади бассейна Западной Двины широко представлены топливно-энергетическая, строительная, пищевая и другие отрасли промышленности, а также предприятия жилищно-коммунального хозяйства и сельскохозяйственного производства. Наибольшее воздействие сосредоточенных источников загрязнения на качество речных вод сказывается в руслах Западной Двины, куда отводятся сточные воды городов Витебск, Полоцк, Новополоцк, Верхнедвинск.
В бассейне реки водно-экологическая обстановка имеет следующие особенности:
— трансграничный перенос загрязняющих веществ по Западной Двине вследствие антропогенного (вызванного деятельностью человека. – Ред.) воздействия на водосборе в пределах Российской Федерации, а также трансграничный перенос загрязняющих веществ по отдельным притокам. Например, водно-экологическая система оз.Дрысвяты, которое длительное время использовалось как водоем-охладитель и приемник сточных вод Игналинской АЭС (Литва), и вытекающей из озера р.Прорва, подвержены значительному антропогенному воздействию;
— существенное влияние рассредоточенных источников загрязнения (от 30 до 80% по различный ингредиентам) на качество вод реки и ее притоков;
— концентрированный сброс загрязняющих веществ и нагретой воды в Западную Двину в промышленном районе Новополоцка;
— на территории бассейна находится Браславская группа озер – водных объектов, имеющих большое рекреационное значение, требующих охраны и проведения водоохранных мероприятий;
— существенное влияние на качество речной воды вследствие поступления загрязненных поверхностных сточных вод, отводимых от территорий населенных пунктов;
— поступление существенных количеств железа со сточными водами вследствие значительного содержания данного ингредиента в питьевой воде, забираемой водозаборными скважинами и подаваемой без обезжелезивания в сеть.
Наблюдения за качеством поверхностных вод в пределах бассейна Западной Двины проводятся на 45 водных объектах, включая 10 рек и 35 озер. Сеть мониторинга насчитывает 79 пунктов (створов) наблюдений, 4 из которых расположены на трансграничных участках Западной Двины (г.п.Сураж – контроль качества вод, поступающих с территории России, агрогородок Друя – контроль качества вод, поступающих на территорию Латвии) и ее притоков Усвячи и Каспли (контроль качества вод, поступающих с территории России).
Сравнительный анализ среднегодовых и максимальных концентраций отдельных компонентов химического состава свидетельствует о незначительном ухудшении гидрохимической ситуации.
Наблюдения за гидробиологическими показателями в бассейне Западной Двины проводятся на 46 водных объектах (10 реках и 36 озерах). Сеть мониторинга за данными показателями насчитывает 64 пункта.
По совокупности гидробиологических показателей состояние водной экосистемы оценивается: от г.п.Сураж до Полоцка и в районе аг.Друя II-III классами (чистые – умеренно загрязненные), участков, находящихся под влиянием промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод городов Полоцк, Новополоцк и Верхнедвинск, – III классом (умеренно загрязненные).
Для оценки степени антропогенной трансформации водотоков-притоков Западной Двины в 2006 году в рамках реализации мероприятий Госпрограммы развития Национальной системы мониторинга окружающей среды была организована сеть фонового мониторинга поверхностных вод на участках рек Усвяча 0,5 км выше д.Новоселки, Ушача 0,2 км ниже д.Городец, Нища в черте д.Юховичи и Друйка 0,2 км выше д.Луни, которые подвержены минимальной антропогенной нагрузке и являются репрезентативными (характерными, типичными. – Ред.) с точки зрения формирования природного качества вод для значительного количества водотоков региона.
Характеризуя качество воды основных притоков Западной Двины с точки зрения содержания биогенных элементов, следует отметить, что за период 2005–2009 годов наибольшие концентрации азота аммонийного отмечены в воде реки Полота выше Полоцка и в черте этого города (1,0–2,5 ПДК на протяжении 2009г.) и реки Ушача юго-западнее Новополоцка (1,1-2,1 ПДК в январе-мае 2009г.).
Состояние водных экосистем большинства притоков Западной Двины по совокупности гидробиологических показателей остается стабильным, соответствуя II-III классам (чистые – умеренно загрязненные), что свидетельствует о достаточно высоком экологическом статусе водотоков региона.
В 2003 году Республика Беларусь взяла на себя обязательства, вытекающие из Конвенции по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер, принятой 17 марта 1992г. в г.Хельсинки. Одним из них является необходимость периодической отчетности государства о ее выполнении на своей территории. Такой отчет был подготовлен в 2010 году в рамках совместного проекта Европейского Союза и Программы развития ООН «Построение потенциала в области Стратегической экологической оценки и в области реализации природоохранных конвенций в Республике Беларусь».