ВКР. Романова Наталья. ВКР. Водные ресурсы Смоленской области и проблемы их рационального использования
 Скачать 1.16 Mb.
|
1 2 2.1. Основные направления и современные масштабы использования водных ресурсов в Смоленской области Высокий уровень техногенного воздействия на подземные воды испытывают, в первую очередь, территории городской застройки, где на небольших компактных площадях сосредоточены крупные водопотребители и водозаборы подземных вод. Интенсивная эксплуатация подземных вод при помощи коллективных источников водоснабжения привела к нарушению природного гидродинамического и гидрохимического равновесия в пределах таких городов, как Смоленск, Сафоново, Ярцево, Гагарин, Десногорск, Починок и ряда других. В настоящее время темпы добычи водных ресурсов ежегодно растут и составляют более 100 млн. м3 в течение одного года. По состоянию на 1 января 2017 горда в Смоленской области действует 3552 водозабора которые эксплуатируют пресные подземные воды посредством 1966 водозаборных скважин. Общее количество скважин, осуществляющих водозабор в пределах территории Смоленской области, составляет 5317. В пределах области зарегистрировано 494 недропользователя. Также в Смоленской области осуществляется использование грунтовых вод для водоснабжения сельских населённых пунктов, а также дачного хозяйствования. Грунтовые воды эксплуатируются с помощью колодцев. А также скважин, пробуренных на малую глубину. Общее число данных скважин и колодцев составляет порядка трёх тысяч единиц [3]. В Смоленской области ведётся активная добыча строительных материалов открытым способом, что приводит к изменению уровня залегания грунтовых вод, а также к изменению качественного состава подземных водных ресурсов. Как правило, полезная толща добываемых полезных ископаемых приурочена к отложениям четвертичной системы, осуществляется разработка не обводнённой толщи и водопонизительные скважины не используются. В пределах Смоленской области имеется порядка 280 карьеров, их площадь составляет более 2 тыс. га. Рекультивация земель в большинстве случаев не проводится. Отработанные карьеры являются объектами возможного загрязнения подземных вод, нередко они превращаются в несанкционированные свалки. Существенные проблемы связаны и неэффективной работой очистных сооружений, которые необходимы для очистки ранее использованных вод. Особенно негативная ситуация со сточными водами проявляется в зоне городской застройки, где интенсивны не только объёмы сбросов, но и водопотребления со стороны производства и коммунального хозяйства. Остальные сооружения либо перегружены и не выполняют свои функции полностью, либо находятся в аварийном состоянии и требуют капитального ремонта или восстановления. Поверхностные водоемы используются населением области в рекреационных целях (водоемы второй категории). Два водных объекта I категории, используется для получения горячей воды в районах размещения Дорогобужской ТЭЦ и Духовщинской ГРЭС. По данным лабораторного контроля в 2014 году пробы воды из данных водоемов по санитарно-химическим, микробиологическим, паразитологическим показателям соответствовали санитарным требованиям. На контроле Управления Роспотребнадзора по Смоленской области в летний период 2016 года находилось 69 мест массового отдыха населения. По санитарно-химическим показателям не отвечало гигиеническим требованиям 7,0 %, по микробиологическим 24,6 % проб. Неудовлетворительных проб по паразитологическим и радиологическим показателям не выявлено [10]. Весьма важной характерной особенностью области следует считать преобладание на ее территории небольших водотоков. Связано это с расположением здесь крупных водоразделов. Водораздельное положение и преобладание малых рек создают на Смоленщине лучшие, чем во многих других областях страны, условия для генерации чистой, хорошего качества воды. Велики в связи с этим ее потенциальные возможности быть одним из основных поставщиков такого ценного природного ресурса как чистая вода. В определенной мере такие возможности области уже реализованы. В северо-восточной части ее на реках Вазузе и Яузе созданы водохранилища, входящие в Вазузскую гидротехническую систему. Построены они для снабжения водой г. Москвы. Из общего забора воды в области доля забора ее для питьевого водоснабжения г. Москвы изменяется по годам от 65 до 82%. Наиболее крупным потребителем речной воды в области являются также АЭС в Десногорске, ТЭЦ в пос. Озерном и в городах Смоленске, Дорогобуже, Рославле. В настоящие время энергетические ресурсы рек области не используют. До Великой Октябрьской революции их использовали достаточно широко, в основном в мукомольном производстве. На энергии падающей воды работало более 400 мельниц и других вододействующих установок. Работали мельницы на 102 реках. В послевоенные годы на ряде рек было построено 18 небольших ГЭС общей мощностью около 700 кВт. Самая крупная из них (Микуличская) была построена в 1953 г. на р. Остер (256 кВт). Малые ГЭС существовали недолго, производимая но них энергия оказалась дороже энергии, подаваемой в хозяйства крупными электростанциями. В перспективе, учитывая возрастание стоимости электроэнергии, производимой крупными электростанциями, неблагоприятное их воздействие на окружающую среду, нельзя исключить вероятность использования энергии малых рек для производства электроэнергии. Вплоть до начала 1970-х годов реки смоленской области использовались для грузовых и пассажирских перевозок. По реке Днепр сообщение с соседними белорусскими городами осуществлялось вниз по течению от Смоленска. Также перевозились грузы и вверх по течению от Смоленска до Дорогобужа. Осуществлялись также и перевозки по Западной Двине. Большинство из (до 90%) перевозимых по рекам грузов составляли лесоматериалы [10]. Общий оборот пассажиров, перевозимых по рекам в конце 50-х годов, достигал 100-110 тыс. человек в год. Перевозка пассажиров в период навигации осуществлялась регулярно по Днепру и Зап. Двине. К настоящему времени реки области практически полностью утратили свои транспортные функции. В основном с целью предотвращения ухудшения экологического состояния рек на них запрещены судоходство, сплав леса, использование маломерных судов (моторных лодок, катеров). Велико рекреационное значение рек области. Водный туризм можно считать здесь одним из наиболее перспективных видов отдыха. Наибольший интерес представляют маршруты по рекам северо-запада области. Водные объекты здесь менее загрязнены, многие из рек протекают по живописным, малоизмененным и отличающимся значительным разнообразием ландшафтам. Велики перспективы для развития водного туризма в Смоленской области. Хорошие рекреационные ресурсы имеются у рек северо-запада области, соединённых с озёрами (Ельша, Васильевка и Половья). Высокий рекреационный потенциал и у рек на юге и востоке Смоленщины (Угры, Вихры и Сожа). Благоприятными предпосылками для развития водного туризма обладает и главная река области – Днепр. Это связано с прохождением её через самые различные типы ландшафтов, а в пределах берегов расположено большое количество памятников истории, культуры и природных объектов, вызывающих интерес со стороны туристов. Из-за достаточно сильного загрязнения, обмеления и заиления в настоящее время использовать Днепр и ряд других значимых рек области в рекреационных целях практически невозможно [10]. Забор водных ресурсов из всех видов природных источников в Смоленской области – 190,13 млн. м3. Большая часть воды забрана из поверхностных источников – 114,79 млн. м3 (60,37%), что составляет всего 1,53% объёма годового стока.  Рис. 4. Забор пресной воды в Смоленской области с 2010 по 2015 годы Общие потери воды при транспортировке в Смоленской области – 13,6 млн. м3 или 7,15% забранной воды, что выше показателя федерального округа (5,39%), но ниже среднероссийского показателя (11,02%). Прямоточное водопотребление – 148,13 млн. м3. Большая часть воды использована для производственных, а также питьевых и хозяйственно-бытовых нужд (64,38% и 33,92% соответственно), на долю сельскохозяйственного водоснабжения приходится 0,76%. Ниже представлена динамика водопотребления в Смоленской области в 2010–2015 годах. Бытовое водопотребление на душу населения в Смоленской области – 52,419 м3/год на человека, что ниже как среднероссийского показателя, так и показателя федерального округа (56,205 и 59,952 м3/год на человека соответственно) [14].  Рис. 5. Использование пресных вод в Смоленской области различными группами водопотребителей в период 2010-2015 годов По данным на 1 января 2015 г. за год из подземных водных объектов Смоленской области добыто и извлечено 228,9 тыс. м3/сут, в том числе на месторождениях – 155,5 тыс. м3/сут. Степень освоения запасов подземных вод составляет 23,91% – третий показатель среди регионов федерального округа после Белгородской и Тульской областей. .2.2. Современные тенденции в изменении качества поверхностных и подземных вод Загрязнение природной среды в ряде случаев существенно ограничивает возможность использования отдельных природных ресурсов. Прежде всего, это относится к поверхностным водам и особенно к таким рекам, как Днепр, Вязьма, Вопец, Вопь, Остер. В связи со стойким загрязнением вод основных речных артерий, в особенности Днепра, потерей способности их к самоочищению, можно утверждать о наличии заметного истощения поверхностных вод области. Реальными источниками загрязнения подземных вод четвертичных горизонтов являются свалки и полигоны ТБО, в большинстве случаев не имеющие наблюдательной сети за качественным составом подземных вод. В лучшем случае здесь проводится эпизодический контроль качества грунтовых вод. В сельских населенных пунктах подземные воды, используемые для водоснабжения, в различной степени загрязнены. В основном, в них отмечается превышение ПДК по общей жесткости, содержанию железа, аммония и нитратов. Основная масса очагов и источников загрязнения здесь обусловлена сельскохозяйственной деятельностью, неудовлетворительным техническим состоянием скважин, наличием заброшенных и бесхозных скважин. В основном, эксплуатационные скважины на территории сельских администраций пробурены в 1960-70-е годы, амортизационный срок работы которых – 25 лет. В результате длительной эксплуатации нарушается герметизация затрубного пространства, а при несоблюдении требований санитарных норм и правил размещение в зонах строгого режима источников загрязнения также приводит к ухудшению качества питьевых вод. По этой же причине ухудшаются органолептические показатели подземных вод. В водные объекты области сброшено 42,104 тыс. тонн загрязняющих веществ. В 2014 году наблюдения за качеством поверхностных вод трансграничных водных объектов велись Росводресурсами в 7 пунктах наблюдений на пограничных участках трансграничных водных объектов: на р. Западная Двина (д. Сеньково), на р. Каспля (д. Попора), на р. Днепр (ниже п. Красное), на р. Сож (д. Бахаревка), на р. Вихра (д. Платково), на р. Остер (П. Полицкое), на р. Ипуть (д. Ильюхино) [3]. Оценка качества поверхностных вод производилась по удельному комбинированному индексу загрязненности воды (УКИЗВ). Водопользователи, которым предоставлено право пользования водными объектами на основании договоров водопользования и решений о предоставлении водных объектов в пользование, ведут наблюдения за водными объектами по согласованным программам для определения влияния результатов их использования на качество вод. Реки в таблице расположены в порядке увеличения загрязненности. Наиболее чистой по результатам контроля в 2014 году является р. Каспля ниже г. Демидов, самыми грязными - р. Малая Березина ниже г. Рудня и р. Вязьма устье р. Улица. Все контролируемые водоемы имели превышение ПДК по содержанию марганца. Содержание марганца при расчете УКИЗВ не учитывалось исходя из согласованного перечня приоритетных загрязняющих веществ согласно рекомендациям ФГУ «Гидрохимический институт» г. Ростов-на-Дону. Результаты контроля водоемов в 2014 году на территории Смоленской области показали, что большинство из исследуемых поверхностных водоемов имеют превышения ПДК рыбохозяйственных водоемов по тяжелым металлам (железу общему, меди, марганцу). Это можно объяснить высокими фоновыми значениями таких показателей, как железо общее, марганец, медь. При исследовании донных отложений на контролируемых постах обнаружено следующее: максимальное содержание большинства из определяемых показателей выявлено в донных отложениях р. Остер ниже г. Рославль. В донных отложениях этой реки в месте отбора проб обнаружено высокое содержание алюминия, свинца, кадмия, меди, хрома, цинка и нефтепродуктов. Также значительно загрязненными были в контролируемый период донные отложения р. Вязьма устье р. Улица – обнаружено высокое содержание железа, кадмия, меди, хрома, цинка и нефтепродуктов. Стронций и ртуть не обнаружены в донных отложениях ни одного из исследуемых водоемов. Нефтепродукты выше предела чувствительности метода определения (50 мг/кг) обнаружены в р. Остер ниже г. Рославль, р. Вязьма устье р. Улица, р. Малая Березина ниже г. Рудня, р. Каспля исток, р. Свиная ниже п. Красный. В остальных исследованных водоемах нефтепродукты не обнаружены [3]. Полученные результаты обследования химического состава донных отложений свидетельствуют о том, что присутствие тяжелых металлов в них может стать источником вторичного загрязнения вод. По микробиологическим показателям 15 из исследованных поверхностных водоемов в контролируемый период соответствуют гигиеническим нормативам. Нижеперечисленные водоемы не соответствуют гигиеническим нормативам по микробиологическим показателям: Исток р. Каспля, р. Каспля ниже г. Демидов, р. Вихра ниже п. Монастырщина, р. Свиная ниже п. Красный, р. Днепр устье реки Вопь, р. Хмость ниже п. Кардымово, р. Остер ниже г. Рославль, р. Малая Березина ниже г. Рудня, р. Западная Двина в д. Устье на границе Тверской и Смоленской областей. По результатам мониторинга водных объектов за 2012-2014 г. видно, что ряд водоемов, сравнивая значение УКИЗВ, в целом сохранили свои характеристики загрязненности. Стабильно самыми загрязненными из контролируемых в 2012-2014 г. поверхностных водных объектов остались р. Малая Березина, р. Вязьма, р. Еленка. Наиболее благоприятная картина по микробиологическим показателям в контролируемых водных объектах наблюдалась в 2013 г. Всего лишь два водоема из двадцати (р. Малая Березина, р. Вязьма) имеют превышения по гигиеническим нормативам. В то время как в 2012 г. шесть водоемов из четырнадцати имели превышения гигиенического норматива по микробиологическим показателям, а в 2014 г. – 15 водоемов из 24-х. На протяжении трех лет в р. Остер ниже г. Рославль и в р. Вязьма устье р.Улица обнаружено значительное содержанием нефтепродуктов в донных отложениях. В 2014 г. высокое содержание нефтепродуктов также выявлено в р. Малая Березина, р. Каспля Исток и р. Свиная ниже п. Красный. Население Смоленской области полностью обеспечено системами централизованного, смешанного и децентрализованного водоснабжения. Привозной водой население области не обеспечивается. На 2014 г. всего в области проживало 967558 человек, в том числе: 697867 человек в городских поселениях, 269691 – в сельской местности. Из общего количества населения Смоленской области обеспечены: - доброкачественной питьевой водой 25,4% населения, в т.ч.– 31,5 % населения в городских поселениях, 9,7 % населения, проживающего в сельской местности; - условно-доброкачественной – 60,7 % , из них 65,5 % - в городских поселениях, 48,4 % - в сельской местности; - недоброкачественной – 5, %, из них 3,0 %- в городских поселениях, 10 % - в сельской местности. - питьевая вода была исследована у 8,9% населения области, проживающего в сельской местности. Главной причиной низкого качественного состава питьевой воды согласно используемым в регионе санитарно-химическим показателям является повышенное природное содержание железа, а также высокая жесткость воды. В ряде районов наблюдается превышение показателей допустимого уровня по стронцию и сероводороду. Для очистки воды от железа в г. Смоленске (Верхне-Ясенном водозаборе), г. Гагарине, г. Вязьма функционируют станции обезжелезивания. За последние годы введены в эксплуатацию станции обезжелезивания на двух артезианских скважинах в пос. Гнездово и микрорайоне Южном г. Смоленска. В сельской местности очистка питьевой воды не проводится. «Ухудшение качества питьевой воды в разводящей сети связано с ветхостью водопроводных сетей, изношенность которых в среднем по области составляет от 70-100 %» [3]. Для территории Смоленской области характерно существенное превышение количества проб воды, не удовлетворяющих существующим нормативам по микробиологическим показателям. Пробы воды по Смоленщине превышают средние показатели по России почти в полтора раза (количество неудовлетворительных проб по РФ – 4,2%, а по Смоленской области – 6,4%). Главной проблемой, связанной с превышением числа проб, является недостаточная степень обеззараживания вод (так как в профиле используемых водных источников преобладают подземные, которые данной процедуре не подвергаются). Существенным было также влияние работы хозяйственного комплекса на химический состав речных систем Смоленской области. Главным последствием данного типа воздействия является интенсификация загрязнения рек в области за счёт стоков промышленных предприятий, стоков с загрязненных городских объектов и земель сельскохозяйственного назначения. Интенсивное загрязнение водных объектов осуществляется на протяжении многих десятилетий. Из наиболее крупных рек области к относительно чистым можно отнести лишь Угру, Вазузу, Сож, Вихру. Однако и в этих реках в отдельные периоды наблюдается повышенное содержание нефтепродуктов, органических веществ, биогенных компонентов; иногда в воде этих рек можно обнаружить пестициды [19]. Сильно загрязнены реки, по берегам которых расположены наиболее крупные города области: прежде всего это Днепр, Вязьма, Вопец, Вопь, Остер. Содержание отдельных компонентов в воде этих рек выше ПДК или постоянно, или же отмечается на протяжении большей части года. К таким компонентам относятся в основном органические вещества, нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), некоторые биогенные компоненты, соли тяжелых металлов, пестициды. Периодически весьма высоко содержание в воде этих рек взвешенных наносов. В 2014 году в централизованных системах водоснабжения Смоленской области было зафиксировано несоответствие нормативам по санитарно-химическим показателям в 29,9% взятых проб, по микробиологическим показателям – в 6,4% проб. В нецентрализованных источниках наблюдается соответствие уровня загрязнения по санитарным показателям, при этом биологическое загрязнение здесь выше более чем в 5 раз. Сброс сточных вод в водные объекты Смоленской области – 67,19 млн. м3, из них только 12,99% – условно-чистые и нормативно-очищенные сточные воды, объём загрязнённых и недостаточно-очищенных сточных вод – 87,01%. В регионе формируется 1,83% всего объёма загрязнённых и недостаточно-очищенных сточных вод округа и 0,41% – страны. Ниже представлена динамика водоотведения в регионе в 2010–2015 годах [3]. 2.3. Проблема истощения водных ресурсов В течение длительного периода времени на Смоленщине наблюдается нерациональное отношение в вопросе использования подземных источников воды, что особенно характерно для городских территорий, использующих ценные подземные воды на технические нужды. В связи с этим происходит постепенное сокращение запасов подземных вод в крупных городах области и особенно в городе Смоленске. Это связано с длительным периодом использования водных ресурсов, что приводит к периодически возникающим перебоям в водоснабжении. Текущие и перспективные потребности в пресных водах в целом по области полностью обеспечены как подземными, так и эксплуатационными запасами. Но отдельные города имеют значительный дефицит запасов подземных вод. К ним относятся Сафоново, Рудня, Велиж и Демидов. Естественно, это может сдерживать дальнейшее развитие этих городов. В результате постоянно продолжающегося и весьма значительного по объёмам изъятия подземных вод в пределах территорий наиболее интенсивного хозяйственного освоения в области произошли существенные изменения в гидродинамическом режиме отдельных водоносных горизонтов. Сформировались обширные и весьма глубокие воронки в отдельных водоносных горизонтах в районе городов Смоленска, Рославля, Десногорска, Сафонова и Гагарина. Площади депрессий достигают 100—250 кв. км. Понижения уровней подземных вод составляют от 10-15 м (г. Гагарин) до 50-60 м (г. Сафоново). В районе г. Сафоново, с прекращением добычи угля и связанной с ней постоянной откачки воды, в последние годы прослеживается повышение уровня в основном водоносном горизонте карбона [10]. Известно, что при значительном и длительном отборе воды может происходить оседание грунта и в связи с этим изменение рельефа поверхности. Не исключено, что нарушения фундамента собора и некоторых строений на Соборном холме в г. Смоленске связаны с просадками грунта, обусловленными образованием обширной депрессии в уровне подземных вод. Проявлению их именно здесь могло способствовать сосредоточение огромных масс грунта и строений. Проблема истощения водных ресурсов проявляется также и в сокращении объёмов и площадей поверхностных водотоков. Особенно актуальной данная проблема была для советского периода развития хозяйства Смоленской области. Именно в этот период проводились комплексные и массовые работы по мелиорации заболоченных земель, что привело не только к сокращению запасов вод в болотных ландшафтах, но и к обмелению малых рек, источником питания для которых являлись болота. Также сокращению воды в озёрах и реках способствовало развитие сельского хозяйства и производственного комплекса в советский период. Снижению содержания воды в малых и средних реках Смоленщины способствовали также и работы по вырубке лесов по берегам многочисленных рек области. В настоящее время, в связи с сокращением объёмов производства сельскохозяйственной продукции, снижением водопотребления для производственных целей, прекращением работ по осушению болот, а также зарастанием ранее используемых в сельском хозяйстве угодий проблема обмеления поверхностных водоёмов стала менее актуальной, при этом истощение поверхностных вод в городах стало ещё более актуальным. Глава 3. Охрана и рациональное использование водных ресурсов 3.1. Пути и методы рационального использования водных ресурсов области Улучшение экологической ситуации в плане обеспеченности и качества водных ресурсов на территории Смоленщины может быть достигнуто в результате осуществления совместной природоохранной деятельности на общегосударственном и региональном уровне. В условиях существенной нехватки денежных средств на реализацию природоохранных мероприятий, необходимо правильно сформулировать задачи экологической политики на ближайшую перспективу, определив тем самым первоочерёдные направления работы, реализация которых не будет сильно затратной, но при этом окажется достаточно эффективной с экологической точки зрения. Необходимо выявить территории, использование которых с точки зрения сохранение естественных экосистем совершенно не допустимо. Подобные природные комплексы, особенно размещённые на водоразделах, следует наделить режимом особо охраняемых территорий и существенным образом ограничить в пределах них хозяйственную деятельность. Важным направлением совершенствования системы охраны водных ресурсов будет выступать и паспортизация водных объектов, требующих особого режима сохранения природной среды. Решение данной задачи является первоочередным направлением оптимизации экологического состояния имеющихся в Смоленской области водных объектов [10]. Важной задачей на ближайшую перспективу является также и сохранение системы экологического и гидрометеорологического мониторинга состояния окружающей среды в Смоленской области. Для этого будет необходимо скоординировать работу всех типов организаций, лабораторий, осуществляющих анализы состояния водных ресурсов, дабы добиться наилучшего качества исследований и не проводить необязательные или повторные наблюдения. Для каждого из крупнейших городов Смоленщины необходима разработка в рамках планов развития городских территорий специальных экологических программ, направленных на существенное улучшение состояния природной среды. В этих программах следует учитывать все неэффективные направления воздействий на водные ресурсы, а также должны быть указаны мероприятий, реализация которых будет способствовать оздоровлению состояния городских водных объектов (используемых в водохозяйственных или рекреационных целях). Необходимо наладить функционирование системы экологической экспертизы состояния водных объектов, что будет способствовать не только сохранению благоприятного состояния водных ресурсов, но и предотвращению негативных последствий нерационального воздействия (загрязнение и истощение) хозяйственного комплекса на водные ресурсы. Также следует повысить значимость общественных организаций и населения в решении экологических вопросов. Следует уделить особое внимание экологическому воспитанию подрастающего поколения, вопросы экологической безопасности водоёмов Смоленщины следует активно поднимать в средствах массовой информации и в Интернете. Решение проблемы сохранения природных условий, благоприятных для жизнедеятельности человека является одной из наиболее сложных, что связано прежде всего с ростом городов, развитием промышленности, интенсификацией сельскохозяйственного производства. Характерное для 1990-х годов падение производства, вызванное кризисом, не привело к улучшению состояния природной среды, несмотря на сокращение выбросов отдельных вредных веществ, уменьшение поступления загрязняющих вредных веществ в водные объекты. Объясняется это тем, что в это время не совершенствовалась технология производства, заметно уменьшилось финансирование природоохранных мероприятий, ослаб контроль за нарушением природоохранных законов, решений, снизилось в целом внимание к решению природоохранных вопросов. Кроме того, появились новые негативные тенденции в развитии экологических ситуаций и продолжили углубляться существовавшие ранее, связанные, например, с ростом городов, накоплением твердых отходов, увеличением потока транспортных средств. Для сохранения, а в случаях необходимости и восстановления, водных ресурсов, которые обеспечивают достойный уровень жизни населения, необходимо осуществление целого комплекса мероприятий, таких как: 1. Совершенствование законодательства, регламентирующего характер воздействия предприятий, отдельных физических лиц на водные ресурсы. Необходимо также обеспечить реализацию ранее принятых нормативных правовых документов, регламентирующих использование водных ресурсов. 2. Необходимо провести подготовку и преступить к реализации экологических программ, направленных на развитие в отдельных муниципальных образованиях Смоленщины практики оздоровления состояния водных ресурсов. 3. Следует совершенствовать систему использования ресурсосберегающих (водосберегающих) технологий в таких отраслях, как промышленность, сельскохозяйственная деятельность, а также коммунальное и жилищное хозяйствование. Эти мероприятия позволят снизить уровень антропогенной нагрузки на водные ресурсы Смоленской области. 4. Необходимо продолжить совершенствовать систему экологического воспитания и образования, что позволит существенно снизить уровень воздействия на водные ресурсы за счёт самого массового бытового загрязнения – отходами жизнедеятельности и мусором. 5. Также следует усовершенствовать систему проведения экологического мониторинга состояния водных объектов. Мониторинг водных ресурсов позволит не только зафиксировать усиление антропогенной нагрузки (появление новых источников загрязнения, интенсификация истощения подземных вод и т.д.), но и прогнозировать происходящие изменения в ближайшей перспективе [4]. Для целей улучшения состояния поверхностных и подземных водоемов необходима реализация комплекса мероприятий: - развитие систем канализации и очистки сточных вод: хозяйственно-бытовых, производственных, ливневых; - благоустройство мест массового отдыха населения на водоёмах; - определение конкретных организаций, ответственных за благоустройство мест массового отдыха населения на водоёмах; - снижение уровня водопотребления за счёт технологий оборотного водоснабжения и глубокой очистки сточных вод [19]. 3.2. Охрана водных ресурсов от загрязнения и истощения В последние годы становится всё более актуальной проблема охраны водных ресурсов и их рационального использования. Для территории Смоленской области, несмотря на существенное богатство водными ресурсами, проблема истощения и загрязнения по-прежнему остаётся актуальной. Значит, охрана водных ресурсов и для Смоленщины выступает в качестве значимого направления совершенствования природной среды. Охрана водных ресурсов предполагает реализацию системы мероприятий, которые будут способствовать более рациональному использованию водных ресурсов, а также созданию условий для эффективной жизнедеятельности. В качестве основных проблем сохранения водных источников могут быть выделены сохранение условий, которые будут благоприятны для человека, а также обеспечение условий, необходимых для процессов естественного воспроизводства водных ресурсов [10]. В настоящее время в пределах крупных городских агломераций и зон интенсивного ведения сельского хозяйства проблемы, связанные с нехваткой питьевых вод и загрязнением поверхностных и подземных водоёмов стоят очень остро. Пока ещё данная проблема не является столь актуальной для Смоленщины. Однако существующие негативные тенденции в вопросах использования и сохранения водных ресурсов способствуют дестабилизации ситуации в плане экологического состояния водных объектов. Проведение мероприятий, направленных на охрану водных ресурсов, должно включать в себя целый комплекс технологических, административных, нормативно-правовых и экономических направлений деятельности, которые позволят обеспечить не только рациональное использование водных ресурсов, но и не допустят истощения вод. Важными принципами охраны вод в Смоленской области должны являться: – профилактика (предупреждение негативных последствий возможного истощения и загрязнения вод); – комплексность водоохранных мер (конкретные водоохранные меры должны быть составной частью общей природоохранной программы); – повсеместность осуществления водоохранных мероприятий; – ориентированность на специфические условия, источники и причины загрязнения; – научная обоснованность и наличие действенного контроля за эффективностью водоохранных мероприятий [4]. Главными направлениями охраны водных ресурсов являются совершенствование технологий производства, а также внедрение малоотходных и безотходных технологий. Всё большее применение находит система оборотного водоснабжения, предполагающая повторное использование воды в хозяйственных целях после проведения дополнительных мер очистки стоков. В связи с тем, что полностью избежать загрязнения воды практически невозможно, должны применяться биотехнические меры охраны водных ресурсов, предполагающие очистку сточных вод от загрязнения. Основными методами очистки вод являются механические, химические и биологические. При механической очистке сточных вод нерастворимые примеси удаляются при помощи решеток, сит, жироловок. Тяжелые частицы осаждают в отстойниках. Механической очисткой удается освободить воду от нерастворимых примесей на 60-95%. При химической очистке применяются реагенты, переводящие растворимые вещества в нерастворимые, связывают их, осаждают и удаляют из сточных вод, которые очищаются еще на 25-95%. Биологическая очистка проводится двумя способами. Первый способ очистки осуществляется в естественных условиях на специально подготовленных полях фильтрации с оборудованными магистральными и распределительными каналами. Очистка происходит естественным способом путем фильтрации воды через почву. Органический фильтрат подвергается бактериальному разложению, воздействию кислорода, солнечных лучей и используется в дальнейшем в качестве удобрения. Второй способ биологической очистки загрязнённых вод предполагает ускоренный способ очищения сточных вод. Он производится в специальных биофильтрах через пористые материалы из гравия, щебня, песка и керамзита, поверхность которых покрыта пленкой микроорганизмов. Процесс очистки сточных вод на биофильтрах происходит интенсивнее, чем на полях фильтрации [18]. Далее выявим, как решаются и как необходимо решать эти проблемы на Смоленщине. В настоящее время пока ещё так и не появилась общая для всей территории Смоленской области программа оздоровления природной среды в целом, и сохранения водных ресурсов в частности. Отсутствуют подобные программы и для отдельных районов, природных регионов, городов и иных видов муниципальных образований. До настоящего времени были лишь предприняты первые попытки подготовки соответствующих программ для бассейнов Днепра и Десны. Были разработаны комплексные подходы к проведению мероприятий, способствующих сохранению чистоты поверхностных и подземных вод общих бассейнов рек России, Украины и Беларуси. Разработанные профильными комитетами отдельные водоохранные мероприятия по улучшению состояния природной среды в бассейнах рек на практике не были реализованы ввиду отсутствия достаточных денежных средств. Смоленская область находится в зоне ответственности Московско-Окского бассейнового водного управления Федерального агентства водных ресурсов России. Функции по оказанию государственных услуг и управлению федеральным имуществом в сфере водных ресурсов на территории области осуществляет Отдел водных ресурсов Московско-Окского БВУ по Смоленской области [21]. Полномочия в области водных отношений, переданных субъектам Российской Федерации, функции по оказанию государственных услуг и управлению региональным имуществом в сфере водных ресурсов на территории области осуществляет Департамент Смоленской области по природным ресурсам и экологии. В настоящее время на территории региона реализуется Государственная программа «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов в Смоленской области» на 2014–2020 годы – региональная программа, в число задач которой входят строительство и реконструкция сооружений инженерной защиты, повышение эксплуатационной надёжности гидротехнических сооружений и обеспечение безопасности бесхозных гидротехнических сооружений, осуществление капитального ремонта гидротехнических сооружений, восстановление и экологическая реабилитация водных объектов [23]. 3.3. Организация системы мониторинга водных объектов Проведение мониторинга состояния водных объектов, расположенных в пределах территории Смоленской области, обеспечивается в первую очередь за счёт деятельности на станциях и постах системы Гидрометеослужбы. Так, на метеостанциях и гидропостах ведутся наблюдения за погодными явлениями, характером и режимом стока крупнейших рек области, а также изучается ситуация на отдельных озёрах. Проводятся работы по наблюдению за состоянием и качеством воды в наиболее значимых водоёмах Смоленщины. С целью недопущения загрязнения почв и поверхностных вод, осуществляется систематический контроль за состоянием атмосферного воздуха в таких крупных центрах расселения области, как городах Смоленск и Сафоново. В пределах области (особенно в её юго-западной части), начиная с 1986 года (после возникшей аварии на Чернобыльской АЭС) ведутся наблюдения за радиационной ситуацией в пределах территорий возможного радиационного загрязнения [10]. Несмотря на то, что наблюдения проводятся на протяжении длительного периода времени и осуществляются в данный момент, следует отметить следующую проблему: происходит постепенное сокращение количества станций и постов Гидрометеослужбы, уменьшается спектр проводимых исследований и количество наблюдений за состоянием природной среды. Наиболее слабый уровень контроля за состоянием природной среды характерен для северо-западной части Смоленщины, где в период 1990-2000 годов были закрыты несколько метеостанций. При этом именно в данном регионе наблюдается наибольшая циклональная активность, часты изменения погоды, которые оказывают существенное влияние на уровень воды в реках и озёрах. На территории Смоленской области создана и действует региональная сеть наблюдений за состоянием поверхностных водных объектов, которая включает 24 поста, 14 из которых обустроены в 2012 году, 6 – в 2013 году и 4 – в 2014 году [3]. Обустройство постов наблюдения предусматривало следующие мероприятия: определение географических координат поста, установку высотного репера и водомерного устройства. В 2014 году в рамках ОГП «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов в Смоленской области» на 2014-2020 годы осуществлялся мониторинг поверхностных водных объектов: проводились гидрохимические, гидрологические и гидробиологические наблюдения, а также наблюдения за состоянием дна водных объектов, состоянием водоохранных зон, режимом использования водоохранных зон в районе размещения постов. Гидрохимические наблюдения включают: - отбор проб воды водных объектов ежеквартально по всем постам с определением качественного состава воды по следующим ингредиентам: цветность, запах, прозрачность, водородный показатель РН, растворенный кислород, биохроматная окисляемость ХПК, биологическое потребление кислорода БПК5, взвешенные вещества, азот аммонийный, азот нитратов, азот нитритов, фосфор фосфатов, хлорид-ион, сульфат-ион, железо общее, хром шестивалентный, хром трехвалентный, медь, цинк, никель, кадмий, марганец, свинец, ртуть, фенол, жиры, АПАВ, нефтепродукты, формальдегид, фториды, мутность; - отбор проб донных отложений по всем постам один раз в год с определением следующих ингредиентов: кадмий, марганец, медь, ртуть, свинец, цинк, алюминий, железо, стронций, хром, кальций, кобальт, нефтепродукты, селен. Гидрологические наблюдения по всем постам включают: определение уровней воды в водном объекте, определение расходов воды в водном объекте, замеры толщины льда и высоты снега. Замеры проводятся ежеквартально [3]. Гидробиологические наблюдения включают: отбор проб воды водных объектов один раз в год с определением следующих показателей: общие колиформные бактерии, термотолерантные колиформные бактерии, колифаги. В целом по всем исследованным водоемам за весь контрольный период было зарегистрировано превышение установленных предельно-допустимых концентраций по 12 показателям: ХПК, БПК5, растворенному кислороду, азоту аммония, фосфору фосфатов, железу общему, меди, марганцу, цинку, нефтепродуктам, нитрит-иону, летучим фенолам. Для расчета УКИЗВ использовался согласованный перечень приоритетных загрязняющих веществ согласно рекомендациям ФГУ «Гидрохимический институт» г. Ростов-на-Дону. Состояние подземных вод определяется природными и техногенными факторами. Для его оценки на территории Смоленской области осуществляется ведение мониторинга состояния недр (ГМСН). Оценка состояния подземных вод по количественным и качественным показателям проводится по данным наблюдений на пунктах государственной опорной наблюдательной сети, состоящей из 111 скважин, и эксплуатационным скважинам (рис.2-17). Средняя плотность наблюдательной сети составляет 1 пункт на 449 км2. Наблюдаемая часть скважин пригодна лишь для слежения за изменениями уровней подземных вод. Для ведения мониторинга химического состава подземных вод она не может быть использована без предварительной, тщательной чистки существенно заиленных скважин. «Объектная наблюдательная сеть локального мониторинга подземных вод состоит из 52 скважин на водозаборах Смоленской АЭС в г. Десногорск, (наблюдениями охвачены горизонты четвертичных и палеогеновых отложений, водоносные альб-сеноманский, бобриковско-тульский и целевой среднефаменский горизонты) и 10 скважин ПАО «Дорогобуж» на площади золоотвалов электростанции и территории завода азотных удобрений в Дорогобужском районе с целью контроля степени загрязнения грунтовых вод. Локальная наблюдательная сеть не внесена в реестр ввиду отсутствия данных и нерегулярности получения информации» [3]. Заключение Смоленская область обладает богатым потенциалом, способствующим не только обеспечению водными ресурсами проживающего в регионе населения, но и способствующим осуществлению экспортных поставок воды в другие (менее обеспеченные водой и имеющие существенно большие объёмы водопотребления) регионы России, в частности, в Москву и Московскую область. Водные ресурсы Смоленской области весьма велики, особенно если вести речь про поверхностные воды, сконцентрированные в озёрах и ряде водохранилищ региона. При этом для территории Смоленщины в последнее время становятся всё более актуальными проблемы, связанные с загрязнением водных ресурсов промышленными, сельскохозяйственными и коммунально-бытовыми стоками, которые приводят к резкому ухудшению качества водных ресурсов. Актуальной в будущем может стать и проблема истощения водных ресурсов, особенно в местах её интенсивной добычи в крупных городах Смоленщины. Существуют также и значительные территориальные различия в обеспечении поверхностными и подземными водами отдельных районов Смоленщины. Сложившиеся различия в уровне обеспеченности, характере хозяйственной освоенности и особенностях размещения водных поверхностных и подземных ресурсов в Смоленской области были рассмотрены в ходе написания данной выпускной квалификационной работы. В процессе написания выпускной квалификационной работы, были получены следующие результаты: 1. Проанализированы условия, оказавшие влияние на формирование водных ресурсов на территории Смоленской области; 2. Проведена комплексная характеристика ресурсов поверхностных и подземных вод, размещенных в пределах Смоленской области. 3. Выявлены основные направления и современные масштабы использования водных ресурсов в Смоленской области; 4. Рассмотрены современные тенденции в изменении качества поверхностных и подземных вод; 5. Проанализирована актуальность проблемы истощения водных ресурсов Смоленской области; 6. Выявлены пути и методы рационального использования водных ресурсов Смоленской области; 7. Рассмотрены возможности осуществления охраны водных ресурсов от загрязнения и истощения; 8. Проанализированы особенности сложившейся системы организации мониторинга водных объектов в Смоленской области. В результате проведенной работы, можно сформулировать следующие выводы: 1) На формирование запасов водных ресурсов на территории Смоленской области оказала существенное влияние длительная история формирования территории (которая обеспечила формирование запасов подземных вод), а также современные особенности рельефа и климата, способствовавшие образованию запасов озёр, болот и рек в области. Деятельность человека способствовала запасанию водных ресурсов в водохранилищах и прудах. 2) По запасам подземных вод территория Смоленской области находится на одном из первых мест среди регионов Центрального федерального округа. Это позволяет обеспечивать потребности населения в питьевой воде за счёт подземных источников водоснабжения. Запасы питьевых поверхностных вод на территории Смоленской области также значительны, они ниже, чем среднероссийские показатели, но выше при сравнении с запасами вод в соседних регионах. Избыток вод позволяет осуществлять поставки ресурсов в Москву и Московскую область по Вазузской гидротехнической системе. 3) Основными направлениями использования водных ресурсов на территории Смоленской области выступают промышленность и сфера жилищно-коммунального хозяйства (вода активно используется в бытовых целях). Применение воды в сельском хозяйстве ограничено, так как климат на большей части территории характеризуется избыточным или достаточным увлажнением и в поливе предприятия не нуждаются. 4) Качество вод, используемых населением для целей водоснабжения, в целом, невысокое. Из общего количества населения Смоленской области обеспечены высококачественной питьевой водой только 25,4% населения, при этом только 10% сельских жителей имеют возможность пользоваться качественной водой. Главным фактором. Предопределяющим низкое качество питьевых вод по санитарно-химическим показателям является превышение содержания в воде железа. Также для подземных вод Смоленщины характерна повышенная жесткость, в некоторых районах области также наблюдается превышение по стронцию и сероводороду. Для территории Смоленской области характерно существенное превышение числа проб воды из централизованной сети, которые не соответствуют существующим нормативам по микробиологическим показателям. Пробы воды по Смоленщине превышают средние показатели по России в среднем в полтора раза. Достаточно высокая степень загрязненности вод Смоленской области связана с природными свойствами добываемых подземных вод, низкой по качеству системы очистки, а также существенным объёмом выбросов загрязнения в водную среду. 5) В настоящее время, в связи с сокращением объёмов производства сельскохозяйственной продукции, снижением водопотребления для производственных целей, прекращением работ по осушению болот, а также зарастанием ранее используемых в сельском хозяйстве угодий проблема обмеления поверхностных водоёмов стала менее актуальной, при этом истощение поверхностных вод в городах стало ещё более актуальным. 6) В связи с сокращением объёмов производства сельскохозяйственной продукции, снижением водопотребления для производственных целей, прекращением массовых мелиоративных работ по осушению болот (которые проводились в 1970-е годы), а также зарастанием ранее используемых в сельском хозяйстве угодий, проблема обмеления поверхностных водоёмов стала менее актуальной, при этом истощение поверхностных вод в городах в связи с добычей вод для производственных и коммунальных целей стало ещё более актуальным. 7) Для целей улучшения состояния поверхностных и подземных водоемов необходима реализация комплекса мероприятий: - развитие систем канализации и очистки сточных вод: хозяйственно-бытовых, производственных, ливневых; - благоустройство мест массового отдыха населения на водоёмах; - определение конкретных организаций, ответственных за благоустройство мест массового отдыха населения на водоёмах; - снижение уровня водопотребления за счёт технологий оборотного водоснабжения и глубокой очистки сточных вод. Список литературы Беличенко Ю. П., Швецов М. Н. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. М.: Россельхозиздат, 1996. 312 с. География Смоленской области: Учебное пособие / Под ред. А. П. Катровского. Смоленск, 2009. 215 с. Доклад Администрации Смоленской области «О состоянии и об охране окружающей среды Смоленской области в 2014 году». Смоленск, 2015. 309 с. Зарубаев Н. В. Комплексное использование и охрана водных ресурсов. Л.: Стройиздат, 1996. 223 с. Евдокимов М.Ю. География Смоленской области: учебное пособие. 8–9 кл. – Издание четвертое, переработанное и дополненное. Смоленск, 2000. Кочановский А. М. и др. Очистка и использование сточных вод. М.: Химия, 1993. 288 с. Красная книга Смоленской области. Смоленск: СГПИ, 1997. Кремень А. С. Озера Смоленской области. Комплексные и отраслевые географические исследования для целей народного хозяйства. - Смоленск, 1977. Маймусов Д.Ф. География Смоленской области. Смоленск: Издательство «Московский рабочий» 1990. 112 с. Природа Смоленской области / Под ред. В. А. Шкаликова. Смоленск: Изд-во «Универсум», 2001. 424 с. Федеральный закон от 23 февраля 1995 года №26-ФЗ "О природных лечебных ресурсах, лечебно-оздоровительных местностях и курортах". Шабловский Е. Я. Грунтовые и межпластовые воды четвертичного комплекса, их использование в народном хозяйстве Смоленской области и задачи охраны: Доклады и сообщения IV Смоленской научно-практической конференции по изучению, комплексному использованию и охране водных ресурсов. Смоленск, 1971. Шкаликов В. А. Изменение режима стока малых рек под влиянием осушения болот и заболоченных земель // Проблемы мелиорации земель юга-запада нечерноземной зоны РСФСР. М., 1983. Источники Интернет: 14. Вода России. Смоленская область [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://water-rf.ru/%D0%A0%D0%B5%D0%B3%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D1%8B_%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B8/2520/%D0%A1%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%8C 15. Водные ресурсы Смоленщины [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://smolinvest.com/region/about/resources/ 16. Водные ресурсы Смоленской области [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://svyato.info/5783-vodnye-resursy-smolenskojj-oblasti.html 17. География Смоленской области [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/wiki/География_Смоленской_области18. Охрана водных ресурсов от загрязнения и истощения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://eco.bobrodobro.ru/977919. Основные этапы в изменении экологического состояния области [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://infopedia.su/7x7197.html 20. Основные этапы в изменении экологического состояния области [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://websprav.admin-smolensk.ru/arhiv/web_dis/2005/ekol/content/1_1.html 21. Отдел водных ресурсов Московско-Окского БВУ по Смоленской области [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://voda.mnr.gov.ru/favr/structure/bvu/detail.php?ID=7244 22. Отдел государственного контроля, надзора и охраны водных биологических ресурсов по Брянской и Смоленской областям [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.moktu.ru/about/territorial-divisions/bryansk-and-smolensk-region/ 23. Постановление «Об утверждении долгосрочной областной целевой программы "развитие водохозяйственного комплекса Смоленской области" на 2013 - 2020 годы (с изменениями на: 27.12.2013)» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/424083980 24. Энциклопедия Смоленской области (часть 2) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://websprav.admin-smolensk.ru/history/raion/ ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Таблица 1.Использование подземных и поверхностных вод в Смоленской области в 2015 году  Приложение 2 Таблица 2. Сброс загрязняющих веществ сточными водами по бассейновым округам в 2014 году  1 2 |