Воздействие лесозаготовок на водные ресурсы Удорского района

В ходе экспериментов установлено, что на безлесных водосборных площадках в воде малых рек концентрация солей кальция, магния, калия и нитратов в 4 - 5 раз больше, а сульфатов — в 1,5 раза меньше, чем на залесенных. Отмечено также, что лесные массивы, предохраняя реки от заиления и давая питательные вещества различным гидробионтам, дополнительно способствуют улучшению (сохранению) качества природных вод.2. Оценка состояния экосистем водных объектов и ключевые проблемы бассейна2.1. Оценка состояния экосистем бассейнаСостояние водных экосистем бассейна оценивалось исходя из имеющихся сведений об антропогенной нагрузке на водные объекты и их водосборы, а также данных наблюдений за качеством воды водных объектов бассейна. Река Мезень не испытывает значительной антропогенной нагрузки и является одной из самых чистых рек Северного края. В то же время воздействие хозяйственной деятельности человека на саму реку и ее водосбор все-таки приводит к появлению негативных тенденций в состоянии экосистем бассейна реки, в свою очередь приводящих к социальным проблемам. Основные социальные и экологические проблемы бассейна р.Мезени связаны со значительным сокращением рыбных ресурсов. Главные причины: перелов, браконьерство и сплошные рубки леса, которые отрицательно влияют на водотоки. Сплошные рубки леса также ведут к падению уровня грунтовых вод, что в свою очередь приводит к уменьшению водности и обмелению рек. Река Мезень судоходна, до многих сельских населенных пунктов можно добраться только водными путями и обмеление реки также является значительной социальной проблемой.Большинство водных объектов бассейна являются водоёмами высшей (особой) категории рыбохозяйственного значения. Согласно Постановлению Совета министров РСФСР от 26 октября 1973г. № 554 «Об утверждении перечня рек, их притоков и других водоемов, являющихся местами нереста лососевых и осетровых рыб», и утвержденному Постановлением Совета министров РСФСР от 7 августа 1978г. № 338 дополнению к нему, в данный перечень включены 53 водных объекта бассейна р.Мезени и Белого моря от м.Воронов до м.Канин Нос. Состояние водных экосистем на большей части территории бассейна характеризуется как фоновое или между фоновым и антропогенного экологического напряжения, за исключением водных объектов архипелага Земля Франца-Иосифа, где состояние экосистем характеризуется как состояние антропогенного экологического напряжения.Состояние экосистем в основном обусловлено характером действующей на них антропогенной нагрузки и степенью этого негативного воздействия. В бассейне р.Мезень на состояние экосистем основное влияние оказывает изменение под влиянием антропогенной нагрузки морфометрических, гидрологических и гидробиотических характеристик водных объектов и их водосборов. В результате неконтролируемых вырубок лесов на водосборе р.Мезень происходит снижение залесенности водосбора, ветровая и водная эрозия почв, падение грунтовых вод и, как следствие, обмеление рек и сокращение рыбных запасов. 2.2. Ключевые проблемы водохозяйственного комплексаДля реки Мезень с учетом имеющихся на этой реке населенных пунктов и рыбохозяйственного значения реки выявлены следующие проблемы:1) негативное воздействие вод на жилые строения и объекты экономики в период паводков;2) сокращение рыбных запасов ценных пород рыб вследствие нерационального использования биоресурсов, браконьерства и др. причин;3) ухудшение состояния водной экосистемы р.Мезени и её основных притоков вследствие обмеления, засорения русел и пойм рек, котловин озер и др. негативных явлений.Также одной из основных проблем является не обеспечение населения водой питьевого качества. Комплексное решение ключевых проблем бассейна позволит улучшить состояние экосистем водных объектов, обеспечить качественное водопользованиеВсе перечисленные выше проблемы бассейна р.Мезень по своей значимости являются приоритетными, но среди них в качестве проблем, требующей первоочередного решения, необходимо выделить две - негативное воздействие вод на населенные пункты и сокращение рыбных запасов реки Мезень.Виды негативного воздействия вод в бассейне р.Мезени – подтопление и затопление населенных пунктов и объектов экономики и обрушение берегов в черте населенных пунктов. По данным СевУГМС, формированию высоких уровней воды в периоды половодья на реках бассейна способствуют в основном такие факторы, как:– заторные и зажорные явления, имеющие место на 20 участках рек (реки Кулой, Сояна, Мезень, Мезенская Пижма, Вашка, Пёза), – быстрое таяние снегового покрова в результате резкого потепления.Первый фактор - заторы и зажоры – оказывает влияние на формированиие высоких уровней воды практически ежегодно в период половодий; второй фактор может иногда приводить к катастрофическим подъемам уровней воды даже без наличия заторных или зажорных явлений, но это случается нечасто.Еще одним видом негативного воздействия вод на население и объекты экономики является обрушение берегов в черте населенных пунктов. Данный вид негативного воздействия вод проявляется практически на всем среднем и нижнем течении реки Мезень. Таблица 1Участки с негативным воздействием вод (берегообрушение) на населенные пункты и объекты хозяйственной деятельности в бассейне р.Мезени и степень паводковой опасности№ п/пНаименование водного объектаНаименование населенного пунктаРасстояние до береговой линии , мПротяженность участка, пог.мКол-во домов в зоне обрушения, штСтепень паводковой опасностиСубъект РФ, муниципальный район1р.Мезеньд.Мучкас3-84006Очень высокаяРеспублика Коми, Удорский район2р.Мезеньс.Кослан201001Средняя3оз. Бутканты (бассейн р.Мезень)с.Буткан5-143005Высокая4р. Вашкад.Усть-Вачергаот 2,5 до 305007Средняя5р. Вашкад.Муфтюгаот 10 до 20100027Средняя6р. Ёлас.Чупровоменее 10 до 2070020СредняяВиды воздействия на окружающую водную среду существующей в пределах бассейна хозяйственной деятельности всех отраслей экономики и селитебных территорий представлены в табл.2. Таблица 2Виды хозяйственной деятельности на реках бассейна и связанные с ними нормируемые виды воздействия Виды использования водных объектовНормируемые виды воздействийпривносхимических и взвешенных веществпривносрадиоактивных веществпривносмикроорга-низмовсброс водыпривнос теплаизъятие водных ресурсовВодоснабжение питьевое и хозяйственно-питьевое+Сброс сточных или дренажных вод++++Водный транспорт+++Лесосплав+++Рекреация+++Рыболовство и охота+++Для бассейна реки Мезень нормируемыми видами воздействия являются:– привнос химических и взвешенных веществ (НДВхим);– привнос микроорганизмов (НДВмикроб);– изъятие водных ресурсов (НДВиз).2.2. Исследования поверхностных водХимический состав природных вод является интегральной характеристикой, отражает влияние природных и антропогенных факторов на окружающую среду.При проведении исследования поверхностных вод учитывается ряд гидропоказателей: границы колебания температуры, цветности, прозрачности, мутности (взвешенные частицы).В целом химические характеристики исследуемых вод включали общие показатели и показатели содержания неорганических веществ: величина рН, сумма ионов (минерализация), жесткость, содержание отдельных элементов солевого и биогенного состава.Результаты исследований освещены в таблице 3. Таблица 3Результаты исследованийЗагрязняющиевеществаПДКвредных веществ в водных объектах  г / куб.м (мг / кубдм)Проба№1Проба№2Проба№3Проба№4Проба№5Проба№6Проба№7Проба№8РН6,0-8,07,07,07,07,07,17,17,17,0Электропроводность 0,590,580,580,620,630,630,620,61Жесткость7,01,992,451,982,292,542,522,131,68Результаты исследований, которые проводились во время экспедиции "Днестр-2004" освещены в таблице 2. Сравнение действительных показателей ведется с предельно допустимыми концетрациях для объектов рыбохозяйственного назначения в мг / л.Пробы отбирались в тех же местах, что и в время экспедиции 2003 года.Таблица 4Результаты повторных исследованийЗагрязняющиевеществаПДКвредных веществ в водных объектах  г / куб.м (мг / кубдм)Проба№1Проба№2Проба№3Проба№4Проба№5Проба№6Проба№7Проба№8РН6,0 - 8,07,97,87,77,57,67,66,96,8Электропроводность0,550,550,550,510,490,500,520,54Жесткость7,02,903,063,212,752,812,842,753,06Из всего типа показателей качества воды лучше всего характеризуют особенности функционирования экосистем и не требуют сложных методов контроля следующие два: это величина рН и содержание растворенных солей (электропроводность).Изменение рН ниже 7 свидетельствует о подкислении воды, что вызывает подвижность тяжелых металлов (меди, цинка, алюминия и др.) и способствует повышению токсичности.Изменение рН выше 7 свидетельствует о подщелачивании воды, которое, наоборот, способствует комплексированию тяжелых металлов и их выпадение в осадок (гг. Смотрич, Тернава, Студеница, Днестр).Изменения солевого состава в сторону увеличения связаны с действием подземных вод, что обогащают поверхностные воды сульфатами, и как следствие этого несколько повышается электропроводность.Увеличение жесткости находится в прямой зависимости от гидрологического режима рек.Чем выше уровень поступления воды в реку – тем ниже жесткость воды. Из приведенных в таблицах значений, очевидно, что качество воды в р. Мезень и ее притоках, согласно данным полученным при отборе проб не соответствует нормативным значениям. В значительной степени реки загрязняются вследствие усиления эрозионных процессов на территориях, прилегающих к поверхностных водоемов, где проводилась вырубка лесов.ВыводыПоступление в реки того или иного типа загрязнений определяется природными особенностями ландшафтов водозабора, характером хозяйственного использования пойм и интенсивностью хозяйственной деятельности на площади всего водозабора.С территории жилой и промышленной застройки в реки попадают фиксированные стоки - сбросы предприятий и городских очистных сооружений и неконтролируемые поверхностные ливни.Они несут весь спектр загрязнителей, а их количество зависит от размеров жилых массивов, объема производства и состояния очистных сооружений.Поверхностный сток с ненарушенных ландшафтов практически не несет в реки загрязнений.Именно природные ландшафты, благодаря фильтрационным способностям природных биоценозов, были ранее идеальным фильтром.На сегодня природные ландшафты или уничтожены, или находятся на разных этапах деградации.Состояние малых рек района исследования, во многом формируют качество воды р. Мезень, неудовлетворительное, тенденция в формировании экологического состояния малых рек и качества воды в них не изменилась к лучшему.Список литературыБуренина, Т. А. Водоохранно-защитные принципы лесопользования в бассейнах рек Северного Приангарья // Фундаментальные проблемы изучения и использования воды и водных ресурсов: Мат. Междунар. конф. Иркутск, 2005. - С.169-171.Вомперский, С. Е. Влияние леса на водные ресурсы / С. Е. Вомперский, П.Ф. Идзон // М.: Наука, 1976. - 166 с.Денмухаметов Р. Р. Антропогенная составляющая речного стока растворенных веществ / Р. Р. Денмухаметов, А. Н. Шарифуллин // Экологический консалтинг. - 2001. - N1(41). - С. 34-41.Жигайло И. Е. Водоохранно-защитная роль леса в бассейнах рек и ведение хозяйства по водосбору: Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. с.-х. наук . - Саратов., 1989. - 18 с.Карпечко, Ю. В. Гидрологическая роль лесохозяйственных и лесопромышленных работ в таежной зоне Европейского Севера России / Ю. В. Карпечко, Н. Л. Бондарик // Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2010. — 225 с.Карпечко, Ю. В. Оценка изменения элементов водного баланса в первый год после рубок в таежной зоне Европейского Севера России / Ю. В. Карпечко, Н. А. Мясникова // Учетные записки: Гидрология. - 2010. - N33.Крестовский, О. И. Влияние вырубки леса и восстановления лесов на водность рек / О. И. Крестовский. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 117 с.Кучмент, Л. С. Модель гидрологического цикла лесного водосбора и оценка изменений водного баланса при вырубке леса / Л. С. Кучмент, А. Н. Гельфан, В. Н. Демидов // Лесоведение. - 2012. - N6. - С. 3-13.Молчанов, А. А. Гидрологическая роль леса / А. А. Молчанов // М.: Изд-во АН СССР, 1960. — 488 с.Мухамедшин, К. Д. Влияние сплошных концентрированных рубок на водоохраннозащитные функции лесов Ветлужско-Унженской равнины / К. Д. Мухамедшин, С. А. Родин, Ю. И. Неволин // Лесной вестник. - 2003. - N3. - С. 85-93.Онучин, А. А. Лесогидрологические последствия рубок в условиях Средней Сибири / А. А. Онучин, Т. А. Буренина, Н. В. Зирюкина, С. К. Фарбер // Сибирский лесной журнал. - 2014. - N1. - С. 110-118.Побединский, А. В. Водоохранная и почвозащитная роль лесов. / А. В. Побединский // М.: Лесная промышленность, 1979. — 176 с.Правила рубок главного пользования в равнинных лесах Европейской части Российской Федерации. — М., 1994. — 32 с.Рахманов, В. В. Лесная гидрология. Итоги науки и техники. Лесоведение / В. В. Рахманов // ВИНИТИ, 1981. - 121 с.Федоров, С. Ф. О влиянии вырубки леса на изменение элементов его водного баланса. /С. Ф. Федоров // Труды ГГИ. - 1979. - вып. 258. - с. 30-44.Horton RE Erosionaldevelopmentofstreamsandtheirdrainagebasins: hydro-physicalapproachtoquantitativemorphology / RE Horton // GeologicalSocietyofAmericaBulletin. - 1945. - N 56 (3). - Р. 275-370.Kvindseland, S. HydrogeochemicalprocessesinaforestedwatershedinsouthernNorway / S. Kvindseland // Skogforsk. - 1994. - N10. - 37p.Strahler AN Quantitativeanalysisofwatershedgeomorphology / AN Strahler // TransactionsoftheAmericanGeophysicalUnion. - 1957. - N 8 (6). - Р. 913-920.Sulinski J. Bilanswodnylasuwpraktycelesnej / J. Sulinski, A. Jaworski // Lasiwoda. - Krakow: PolitechnikaKrakowska, 1998. - S. 32-47.