Формирование экологического состояния малых рек в бассейне Западного Буга под влиянием антропогенной нагрузки

Формирование экологического состояния бассейнов рек в современных условиях происходит под влиянием природных и антропогенных факторов, при этом роль последних неуклонно возрастает. Западный Буг - международная река. Она протекает по территории Украины (Львовская и Волынская области), в среднем течении проходит по государственной границе Беларуси и Польши и впадает в оз. Зегжинское, которое является источником питьевого водоснабжения Варшавы и других населенных пунктов. Каждая из сторон вносит свою лепту в формирование ландшафтно-территориальной структуры и качества поверхностных вод в бассейне Западного Буга.

Исток реки находится на территории Украины, где изначально и формируется качество воды, которое в свою очередь определяется состоянием малых рек в бассейне Западного Буга. В связи с этим, формирование экологического состояния малых рек, его оптимизация является важной задачей, которую можно решить, опираясь на результаты оценки экологического состояния их бассейнов.

Экологического состояния малых рек бассейна Западного Буга оценивалось в соответствии с методикой Клименко Н.А., Лихо Е.А. по комплексному показателю антропогенной нагрузки (КПАН). Объектами исследований выступали малые реки, которые протекают по территории Волынской и Львовской областей Украины - Солотвына, Полтва, Рата, Луга, Студянка, Золотуха, Неретва. [1]

Основными источниками загрязнения в бассейнах малых рек являются сбросы сточных вод из очистных сооружений и канализации, поля фильтрации (без выпуска в открытые водоёмы), мусорные свалки и полигоны, осушительные системы, продукты ветровой и водной эрозии и другие. В настоящее время часть предприятий как промышленных, так и сельскохозяйственных сократили объёмы работ (вплоть до полного прекращения деятельности). Вместе с тем, создаются новые предприятия, меняются технологии на действующих объектах, что влияет на уровень водопользования и объёмы сточных вод.

Оценка состояния бассейнов рек по КПАН осуществлялась с учетом показателей, объединенных в блоки: «использование водных ресурсов», «использование земельных ресурсов», «техногенная нагрузка». Методика позволяет выполнить как интегральную оценку экологического состояния бассейна, так и оценку по отдельным блокам показателей. Весовые коэффициенты, которые учитывают долю участия каждого показателя в формировании экологической ситуации в бассейнах рек, определены в результате математической обработки.

Комплексный показатель антропогенной нагрузки определяется по формуле:

ⁿ aб ВР   ^m i б зр        і б ТН

КПАН =  ----^----^---, nm iii i1                i1              i1

где: a_^, т( в! - значения весовых коэффициентов соответственно для блоков «использования водных ресурсов», «использования земельных ресурсов», «техногенной нагрузки»; 8_ВР, §_ЗР, § тн - индексы для определения экологического состояния для соответствующих показателей.

Анализ результатов оценки в соответствии с методикой показал, что бассейны малых рек, которые оценивались нами, характеризуются значительной антропогенной преобразованностью. На их территориях сосредоточены объекты, которые осуществляют заметное влияние на отдельные природные комплексы, что в свою очередь, отражается на качестве поверхностных вод в бассейне Западного Буга. Так наиболее значительная антропогенная нагрузка отмечена в бассейне р. Студянка (катастрофическая)    и    в    бассейне    Полтвы    (усиленная).

Неудовлетворительный уровень использования водных ресурсов наблюдается в бассейнах рек Солотвына, Полтва, Студянка, удовлетворительный - в бассейнах Рата, Луга, Золотуха, Неретва. Наиболее преобразованными являются ландшафты бассейнов рек Луга и Студянка, что объясняется наличием значительных площадей под нестабильными элементами ландшафта, прежде всего под сельскохозяйственными угодьями и пашней. [2]

Наиболее сложная экологическая ситуация сформировалась в бассейнах рек Солотвына, Полтва, Луга, Студянка. В пределах этих бассейнов расположены крупные промышленные центры - города Львов (р. Полтва), Владимир-Волынский (р. Луга). В бассейне реки Студянка осуществляется сброс шахтных вод. Вместе с тем и ландшафтнотерриториальная структура бассейнов отличается нестабильностью.

Свою лепту в формирование качества воды вносят осушаемые территории. Всего в бассейне р. Западный Буг осушено более 300 тыс. га болот, заболоченных и переувлажненных землях. В том числе, при помощи гончарного дренажа - около 200 тыс. га, с механическим подъемом воды - 15 тыс. га, двухстороннее регулирование водного режима осуществляется на 60 тыс. га. осушаемых земель.

К числу главных причин, вызывающих негативные явления на реках, относится нарушение естественного механизма поступления жидкого и твердого поверхностных стоков и их транспортирование по руслу реки. Изменения в этих процессах привело к тому, что на реках сформировались гидрологические условия, не характерные для них ранее. В результате изменяются морфометрические параметры рек и значительно ухудшаются условия существования гидробионтов.

Для восстановления экологической ситуации, прежде всего, необходимо увеличить лесистость бассейна до экологически обоснованных норм в зависимости от природно-климатических зон. Направленность и объёмы работ по оптимизации экологического состояния бассейнов рек и прежде всего их ландшафтно-территориальной структуры можно осуществить, используя методику оценки экологического состояния бассейнов рек по КПАН.

Для каждого из показателей, характеризующих состояние ландшафтно-территориальной структуры бассейна реки (лесистость, распаханность, площадь экологически стойких территорий, сельскохозяйственная освоенность), на основе опорных таблиц устанавливаются оптимальные значения, которые определяются исходя из корреляционной зависимости между коэффициентом стока и лесистостью территорий. Опорные таблицы, с помощью которых устанавливаются оптимальные показатели для всех элементов ландшафта бассейна реки, разработаны нами для Полесской и Лесостепной природно-климатических зон Украины. [2, 4]

В таблице 1 представлены оптимальные и фактические значения показателей, характеризующих ландшафтно-территориальную структуру бассейнов рек Полтва, Рата, Луга, Золотуха, Неретва, Студянка. Эти реки находятся в пределах двух природно-климатических зон - Зоны Полесья (Полесская Западная) и Зоны Лесостепи (Лесостепная Западная). Сравнивая их, определяем направление корректировки по каждому из показателей структуры ландшафта. Если значения показателей (коррекция) имеют знак «плюс», это означает, что необходимо увеличить площадь соответствующего элемента ландшафта на приведенную в таблице 1 величину. Знак «минус» свидетельствует о том, что площадь необходимо уменьшить.

Оптимизация структуры ландшафта бассейнов рек может быть достигнута за счет создания системы противоэрозионных защитных лесонасаждений на территории всего бассейна, с целью снижения активности эрозионных процессов, а также увеличения площади стабильных в экологическом отношении территорий.

Таблица 1.

Оптимизация ландшафтной структуры бассейнов малых рек.

Показатели	Зона Лесостепи (Лесостепная Западная)				Зона Полесья (Полесская Западная)
	Полтва	Рата	Луга	Студянка	Золотуха	Неретва
Лесистость, %
Оптимальные	18 - 20				40 - 49
Фактические	18,6	24,1	14,7	11,7	37,9	34,7
Коррекция	■	■	+ 3,3	+ 6,3	+ 2,1	+ 5,3
Распаханность, %
Оптимальные	50 - 54				25 - 30
Фактические	48,8	39,1	62,0	54,4	36,7	23,7
Коррекция	■	■	- 12	- 0,4	- 6,7	■
Экологически стабильные территории, %
Оптимальные	70 - 75				41 - 45
Фактические	61,2	73,7	31,8	31,6	60,1	75,9
Коррекция	+8,8	-	+38,2	+38,4	■	■
Сельскохозяйственная освоенность, %
Оптимальные	65 - 69				51 - 54
Фактические	84,2	69,2	73,5	65,6	55,1	53,6
Коррекция	- 19,2	- 4,2	-8,5	-0,6	-4,1	-2,6

Нарушение оптимальности соотношения площадей, занятых лесами, многолетними травами, однолетними сельскохозяйственными культурами, недостаточная работа по организации противоэрозионных мероприятий приводит к быстрому прохождению поверхностного стока, активизации эрозионных процессов, и в конечном итоге ухудшению качества води. Причиной загрязнения поверхностных вод является также и то, что значительная часть русел рек канализирована и являются водоприёмниками дренажных вод осушительных систем. [5, 6]

Следует отметить тот факт, что на малых реках, принадлежащих бассейну Западного Буга, водоохранные зоны достаточно часто существуют чисто символически, регламентация хозяйственной деятельности в их пределах практически отсутствует. Практически повсеместно в прибрежных зонах рек и водоёмов не выдерживается соответствующий режим хозяйствования. Земли этих зон распахиваются до уреза воды, в их пределах размещаются животноводческие фермы, летние лагеря скота, не осуществляются необходимые лесомелиоративные мероприятия. Как правило, границы прибрежных зон не закреплены на местности или же их размеры меньше, чем требует ст. 87 «Водного кодекса Украины» (1995). Это приводит к тому, что водоохранные прибрежные зоны не способны выполнять своей роли - быть буфером на пути сточных вод и поэтому часто превращаются в дополнительный источник загрязнений.

Для бассейна Западного Буга характерно интенсивное хозяйственное использование пойм и прибрежных зон малых рек. Так в бассейне р. Луга 62% территории пойменных земель находятся под сельскохозяйственными угодьями, в прибрежной зоне – 45%, причем 54% их площади осушено.

В бассейне р. Золотуха наблюдается еще более сложная ситуация – сельскохозяйственные угодья занимают 83,4% площади пойменных земель, из которых мелиорировано 74%. В прибрежной зоне земли сельскохозяйственного назначения составляют 49% и все они осушаются.

Для решения этой проблемы необходимо увеличить площадь пойменных лугов, увеличить количество пойменных экотонов, восстановить болота на отработанных и переувлажнённых территориях, использование которых экономически невыгодно, строго регламентировать хозяйственную деятельность в пределах водоохранных зон и прибрежных полос. [5, 7]

Целенаправленное формирование экологического состояния малых рек возможно путем оптимизации состояния их бассейнов. Причем организация природоохранных мероприятий в бассейнах малых рек, принадлежащих бассейну Западного Буга должна осуществляться с позиций системного подхода и прежде всего, должны быть направлены на оптимизацию ландшафтно-территориальной структуры водосборной площади и экологического состояния водной среды реки.

малые реки, антропогенная нагрузка, экологическое состояние small rivers, anthropogenous loading, ecological condition