Изучение проблем водопользования отечественными учеными

1.4 Изучение проблем водопользования отечественными учеными

В XX веке проблема пресной воды подробно изучалась как в рамках гидрологии, так и в рамках ресурсоведения. В настоящей дипломной работе были использованы наиболее фундаментальные работы некоторых признанных отечественных ученых.

Для комплексного изучения качества ресурсов пресных вод были использованы работы Эльпинера Леонида Исааковича, доктора медицинских наук, руководителя медико-биологического направления работ ИВП РАН. Эльпинер Л. И. – автор более 140 научных работ, в том числе 8 монографий по медико-биологическим проблемам использования и охраны водных ресурсов. На протяжении ряда лет он занимался изучением роли водного фактора в формировании благоприятных условий обитания человека. Его исследования, касающиеся питьевой воды, охватывают вопросы ее микробиологии, токсикологии, физиологии, кондиционирования, консервации, обоснования ряда нормативов качества питьевой воды.

Артур Борисович Авакян, доктор географических наук, главный научный сотрудник Института водных проблем РАН, занимался экологическими и ресурсными проблемами вод, качеством пресных вод, загрязнением вод и проблемами их охраны, изучал водные ресурсы и водные объекты мира. Для работы были использованы некоторые основополагающие закономерности, им обоснованные.

Марк Исаакович Львович основное внимание уделяет характеристике речных водных ресурсов, закономерностям формирования режима рек, его преобразованию в результате гидротехнического строительства и под влиянием сельскохозяйственного производства, проблеме охраны водных ресурсов и анализу условий их рационального использования в перспективе, практическим рекомендациям по использованию речных вод.

Семен Леонидович Вендров основные работы посвятил преобразованию и использованию водных ресурсов, режиму водохранилищ, динамике берегов, русловому режиму рек, методике гидрологических изысканий. С. Л. Вендров – один из ведущих специалистов по комплексному использованию и охране поверхностных и подземных вод. Свои научные публикации он посвящал управлению водными ресурсами, рационализации природопользования, связывая эти актуальные проблемы с задачами охраны природы, долговременными интересами сохранения высокого потенциала природных ресурсов, биосферы в целом.

В. А. Скорняков, В. В. Масленникова, Т. С. Нокелайнен проработали водохозяйственный аспект устойчивого развития субъектов Российской Федерации, где привели классификацию субъектов РФ по водохозяйственным показателям устойчивого развития, широко примененную в настоящей работе для комплексной оценки поверхностных водных объектов Курской области.

Большую практическую значимость имеют перспективы изменения ресурсов подземных вод на территории РФ и Курской области в частности под влиянием глобального потепления, обоснованные В. С. Ковалевским.

В. М. Смольянинов в своих работах провел комплексную оценку антропогенного воздействия на природную среду при обосновании природоохранных мер. Эта информация, по моему мнению, заслуживает детального анализа и может быть использована для улучшения экологической ситуации в Центрально-Черноземном регионе.

Многие работы курских ученых касаются данной проблематики. Галицкая Н. Ф. рассматривала использование водных ресурсов Курской области, затрагивала исторический аспект данной проблемы. В исследовании поверхностных вод Курской области значительных результатов достиг М. В. Кумани. Он использовал биоиндикационные методы для выявления загрязнения поверхностных водных источников. Сысенко В. И. подробно изучал хозяйственное использование водных ресурсов.

Работы вышеназванных ученых помогают понять значимость рационального использования водных ресурсов и их охраны, имеют большое практическое значение.

Глава II. ПРИРОДНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА КУРСКОЙ ОБЛАСТИ

2.1Водные ресурсы Курской области и их динамика

На территории Курской области насчитывается 902 постоянных (река, ручей) и временных водотоков общей длиной 7600 километров, в том числе 188 водотоков, длиной более 10 километров с общей протяженностью 5170 км. Все они принадлежат бассейнам рек Днепр и Дон. Средний многолетний объем поверхностного стока, формируемый в пределах области, составляет 2350 млн. м³ в год. Наиболее крупные из них – река Сейм (общая длина водотока – 748 км., на территории Курской области – 504 км.), река Свапа (на территории Курской области – 197 км.), река Тускарь (на территории Курской области – 108 км.), река Псел (общая длина водотока – 717 км., на территории Курской области – 159 км.), река Тим (общая длина водотока – 120 км., на территории Курской области – 72 км.), река Кшень (общая длина водотока – 135 км., на территории Курской области – 75 км.), река Оскол (общая длина водотока – 472 км., на территории Курской области – 68 км.), река Олым (общая длина водотока – 151 км., на территории Курской области – 67 км.). Коэффициент густоты речной сети – 0,25 км/км². В пойме р. Сейм находятся крупные озера Лезвино, Малино, Фитиж, Маковье. В области построено 785 искусственных водоемов – прудов и водохранилищ, из которых 147 имеют объем воды от 1 до 5 млн. м³., и 4 водохранилища объемом более 30 млн. м³.

На территории области разведано 82 месторождения подземных вод с общими эксплуатационными запасами 1211 тыс. м³/сут. (на 2001 г.).

Известно, что природная система в естественных условиях стремится к сбалансированному состоянию. Хозяйственная деятельность человека способна выводить из состояния равновесия природную среду за очень короткое время. Это касается и водной среды. Поверхностные воды Курской области и сопредельных областей подвергаются интенсивному антропогенному воздействию. В результате хозяйственной деятельности человека в реки и водоемы попадает большое количество веществ, загрязняющих воды и выводящих из экологического равновесия гидробиоценозы и в целом природную среду.

По исследованиям В. М. Смольянинова, в Центрально-Черноземной лесостепи в X-XI в.в. водный баланс еще был естественным. Большая часть осадков из атмосферы задерживалась почвенно-растительным покровом. Эти осадки затем расходовались на инфильтрацию и питание грунтовых вод. Подземный сток составлял подавляющую часть местного стока, а режим рек формировался за счет равномерного притока грунтовых вод и отличался от современного отсутствием бурных паводков, что объясняется естественной зарегулированностью весеннего стока на речных водосборах. В последующие столетия гидрологические и гидрогеологические условия в Центрально-Черноземном регионе значительно изменились. С XVIII в. здесь проходило сельскохозяйственное освоение. Это вело к сокращению площади лесов и целинных степей. Например, в 1700 году было распахано лишь 9 % территории, в середине XIX века – 40 %, а в конце XX века – более 65 %. Площади лесов и целинных степей сократились за это время с 50 % до 10 %. Это привело к существенному изменению водного режима, для которого стали характерны интенсивные весенние паводки, связанные с ухудшением водорегулирующей способности речных водосборов. Деятельность человека привела к нарушению естественного равновесия в природной среде, что повлекло за собой развитие многих негативных природных процессов. Значительны непосредственные антропогенные воздействия на водные ресурсы: водоотбор поверхностных и подземных вод для хозяйственных нужд, водопонизительные откачки при добыче полезных ископаемых, строительство прудов, орошение земель, загрязнение природных вод при их использовании промышленностью и коммунальным хозяйством. Воздействия эти приобрели большой масштаб лишь в последние десятилетия, но успели вызвать загрязнение природных вод, образование депрессивных воронок подземных вод, сокращение меженного стока рек, истощение ресурсов подземных вод и большие объемы безвозвратных потерь водных ресурсов.

Курская область расположена в лесостепной зоне, которая относится к региону неустойчивого увлажнения. Хозяйственная деятельность вносит существенные изменения в естественный водный режим и водный баланс речных бассейнов. В настоящее время в области практически не осталось водосборов рек с ненарушенным гидрологическим режимом. Малые реки (часть их на территории области значительна) мелеют, а их водность имеет тенденцию к уменьшению. Эту гипотезу можно подтвердить практическими наблюдениями, проводимыми с конца 40-х – начала 50-х г.г. XX века и проанализированными в 1991 году с помощью воднобалансовых методов и исследования колебаний стока в опорных гидростворах в совокупности с анализом стокообразующих метеорологических факторов и развития хозяйственной деятельности (сопоставление многолетних колебаний стока за два периода, отличающихся уровнем хозяйственной деятельности). Данные приведены в нижеследующей таблице.

Таблица 1

Изменение годового стока малых рек Курской области под влиянием хозяйственной деятельности.

Примечание: по данным Павлова С. А., 1999.

Постоянные наблюдения на малых реках свидетельствуют, что нарушение стока рек обнаружено в 1968-1970 г.г. В свою очередь, на кривых осадков отклонений не обнаружено. Нарушение стока в данном случае следует относить за счет влияния хозяйственной деятельности, уровень которой с 1968 по 1986 годы значительно возрос по отношению к предыдущему периоду. Причем нарушений стока средних рек (Сейм, Тускарь) не обнаружено. Нарушения стока связаны с внедрением в середине 60-х годов интенсивной зяблевой пахоты и глубокой вспашки в земледелии, широким развитием снегозадержаний и развитием лесоразведения, массовым строительством искусственных водоемов. Все это внесло существенные изменения на водосборах, большая часть которых приходится на сельскохозяйственные угодья.