ДИФФУЗНАЯ БИОГЕННАЯ НАГРУЗКА – ВОЗМОЖНАЯ ПРИЧИНА АНТРОПОГЕННОГО ЭВТРОФИРОВАНИЯ ВОДОЕМОВ

Авторы

  • Шамиль Рауфович Поздняков Институт исследований континентальных водных объектов Российского государственного гидрометеорологического университета
  • Сергей Алексеевич Кондратьев Институт озероведения РАН

DOI:

https://doi.org/10.24852/2411-7374.2022.4.36.43

Ключевые слова:

эвтрофирование, точечная нагрузка, диффузная нагрузка, детерминированная математическая модель

Аннотация

Рассмотрены возможности математического моделирования при решении задачи оценки вклада диффузной биогенной нагрузки со стороны водосбора в общее поступление азота и фосфора в крупные водоемы различного трофического состояния.

Объектами исследования явились водосборы двух водных объектов – крупнейшего в Евразии и третьего в мире по площади Куйбышевского водохранилища и Онежского озера, второго по площади и объему водной массы пресноводного водоема Европы. Инструментом для выполнения расчетов послужила модель формирования биогенной нагрузки на водные объекты, разработанная в Институте озероведения РАН.

В результате расчетов показано, что для Куйбышевского водохранилища, являющегося эвтрофным водоемом, вклад диффузной составляющей в общую биогенную нагрузку на водохранилище со стороны водосбора составляет 85-95% от значения суммарной нагрузки. В тоже время для олиготрофного с отдельными чертами мезотрофии Онежского озера вклад диффузной компоненты составляет 5.6% по азоту и 9.6% по фосфору от соответствующих значений нагрузки на озеро. Представленные результаты позволяют осуществить дифференцированный подход к мероприятиям по оздоровлению водных объектов, основанный на выявлении вклада диффузной составляющей в общую нагрузку и оценке опасности интенсивного развития антропогенного эвтрофирования для конкретных водоемов.

Список литературы

  1. Брюханов А.Ю., Кондратьев С.А., Оглуздин А.С. Методика расчета диффузной нагрузки азота, фосфора на водосбор при ведении сельскохозяйственной деятельности // Cборник материалов XVII Международного экологического форума «День Балтийского моря». СПб., 2016. С. 17‒19.
  2. Диффузное загрязнение водных объектов: проблемы и решения / Ред. В.И. Данилов-Данильян. М.: РАН, 2020. 512 с.
  3. Кондратьев С.А., Шмакова М.В., Маркова Е.Г., Лозовик П.А., Брюханов А.Ю., Чичкова Е.Ф. Биогенная нагрузка на Онежское озеро от рассеянных источников по результатам математического моделирования // Известия РГО. 2016. №148. Вып. 5. С. 53‒63.
  4. Куйбышевское водохранилище. Л.: Наука, 1983. 213 с.
  5. Лозовик П.А., Бородулина Г.С., Карпечко Ю.В., Кондратьев С.А., Литвиненко А.В., Литвинова И.А. Биогенная нагрузка на Онежское озеро по данным натурных наблюдений // Труды Карельского научного центра. Сер. Лимнология. 2016. №5 С. 35‒52. DOI: 10.17076/lim303.
  6. Лозовик П.А., Потапова И.Ю. Поступление химических веществ с атмосферными осадками на территорию Карелии // Водные ресурсы. 2006. Т. 33, №1. С.111–118.
  7. Минакова Е.А., Шлычков А.П., Поздняков Ш.Р., Кондратьев С.А. Оценка величины выпадений биогенных веществ из атмосферы на частный водосбор Куйбышевского водохранилища в пределах Республики Татарстан // Проблемы региональной экологии. 2019. №1. С. 34–38. DOI: 10.24411/1728-323X-2019-11034.
  8. МинееваН.М., СемадениИ.В., Макарова О.С. Содержание хлорофилла и современное трофическое состояние водохранилищ р. Волги (2017–2018 гг.) // Биология внутренних вод. 2020. №2. С. 205‒208. DOI: 10.31857/S0320965222040210.
  9. Научные исследования в области оценки нагрузки загрязняющих веществ, поступивших с российской части водосборного бассейна в Балтийское море в 2014-2015 годах, в соответствии с Руководствами ХЕЛКОМ по периодической и ежегодной оценке загрязнений на Балтийское море. Отчет о НИР РГГМУ. СПб., 2016. 199 с.
  10. Поздняков Ш.Р, Шагидуллин Р.Р., Кондратьев С.А., Брюханов А.Ю., Шмакова М.В., Обломкова Н.С., Горшкова А.Т., Иванов Д.В., Горбунова Ю.В., Урбанова О.Н., Бортникова Н.В. Инвентаризация источников внешней антропогенной нагрузки на Куйбышевское водохранилище // Труды Карельского научного центра РАН. Сер. Лимнология и океанология. 2020. №4 С. 1–14. DOI: 10.17076/lim1139.
  11. Поздняков Ш.Р., Кондратьев С.А., Минакова Е.А., Брюханов А.Ю., Игнатьева Н.В., Шмакова М.В., Иванова Е.В., Обломкова Н.С., Терехов А.В. Оценка биогенной нагрузки на Куйбышевское водохранилище со стороны водосбора // География и природные ресурсы. 2019. №3. С. 67–76. DOI:10.21782/GIPR0206-1619-2019-3(67-76).
  12. Россоломо Л.Л. Типология озерного накопления под воздействием антропогенного фактора. М.: Наука, 1977. 159 с.
  13. Теканова В.В., Калинкина Н.М., Здоровеннов Р.Э., Макарова Е.М. Результаты исследования экосистемы Онежского озера в период летней стратификации по данным экспедиции 2017 г. // Труды Карельского научного центра РАН. Сер. Лимнология и океанология. 2018. №9. С. 44–53. DOI: 10.17076/lim753.
  14. Applied methodology for the PLC-6 assessment / Baltic Marine Environment Protection Commission / Ed. L.M. Svendsen. Finland: HELCOM. 2019. 59 p.
  15. Behrendt H., Opitz D. Retention of nutrients in river systems: dependence on specific runoff and hydraulic load // Hydrobiologia. 1999. 410. Р. 111–122. https://doi.org/10.1023/A:1003735225869

16. Guidelines for the annual and periodical compilation and reporting of waterborne pollution inputs to the Baltic Sea (PLC-Water). Helsinki: HELCOM. 2015. 143 p.

 

Библиографические ссылки

Bryukhanov A.Yu., Kondrat'yev S.A., Ogluzdin A.S. Metodika rascheta diffuznoy nagruzki azota, fosfora na vodosbor pri osushchestvlenii sel'skokhozyaystvennoy deyatel'nosti [Methods for calculating the diffuse load of nitrogen, phosphorus on the watershed during agricultural activities] // Sbornik materialov XVII ekologicheskogo foruma «Den' Baltiyskogo morya». St. Petersburg, 2016. P. 17‒19.

Diffuznoye zagryazneniye vodnykh ob"yektov: problemy i resheniya [Diffuse pollution of water bodies: problems and solutions] / Ed. V.I. Danilov-Danil'yan. Moscow, 2020. 512 p.

Kondrat'yev S.A., Shmakova M.V., Markova Ye.G., Lozovik P.A., Bryukhanov A.Yu., Chichkova Ye.F. Biogennaya nagruzka na Onezhskoye ozero ot rasseyannykh istochnikov po rezul'tatam matematicheskogo modelirovaniya [Biogenic load on Lake Onega from scattered sources based on the results of mathematical modeling] // Proceeding of the Russian Geographical Society. 2016. No 148. Iss. 5. P. 53‒63.

Kuybyshevskoye vodokhranilishche [The Kuibyshev reservoir]. Leningrad: Nauka, 1983. 213 p.

Lozovik P.A., Borodulina G.S., Karpechko Yu.V., Kondrat'yev S.A., Litvinenko A.V., Litvinova I.A. Biogennaya nagruzka na Onezhskoe ozero po dannym naturnyh nablyudenij [Biogenic load on Lake Onega according to field observations] // Trudy Karel'skogo nauchnogo tsentra. Ser. Limnologiya [Proceedings of the Karelian Scientific Center. Ser. Limnology]. 2016. No 5. P. 35‒52.

Lozovik P.A., Potapova I.Yu. Postuplenie himicheskih veshchestv s atmosfernymi osadkami na territoriyu Karelii [Receipt of chemicals with atmospheric precipitation on the territory of Karelia] // Vodnyye resursy [Water resources]. 2006. Vol. 33, No 1. P. 111– 118.

Minakova Ye.A., Shlychkov A.P., Pozdnyakov Sh.R., Kondrat'yev S.A. Ocenka velichiny vypadenij biogennyh veshchestv iz atmosfery na chastnyj vodosbor Kujbyshevskogo vodohranilishcha v predelah Respubliki Tatarstan [Estimation of the amount of biogenic substances fallout from the atmosphere onto the private catchment area of the Kuibyshev reservoir within the Republic of Tatarstan] // Problemy regional’noi ekologii [Problems of regional ecology]. 2019. No 1. P. 34–38. DOI: 10.24411/1728-323X-2019-11034.

Mineyeva N. M., Semadeni I. V., Makarova O. S. Soderzhaniye khlorofilla i troficheskoye sostoyaniye vodokhranilishch reki Volgi (2017–2018) [Chlorophyll content and current trophic state of the reservoirs of the river Volga (2017–2018)] // Biologiya vnutrennikh vod [Biology of internal waters]. 2020. No 2. P. 205‒208. DOI: 10.31857/S0320965222040210.

Nauchnyye issledovaniya v oblasti otsenki nagruzki zagryaznyayushchikh veshestv, postupivshikh s rossiyskimi chastyami vodosbornogo ispol'zovaniya v Baltiyskom more v 2014-2015 godakh, v sootvetstvii s Rukovodstvami KHELKOM po periodicheskoy i yezhegodnoy otsenke zagryazneniya na Baltiyskom more [Scientific research in the field of assessing the load of pollutants from the Russian part of the drainage basin into the Baltic Sea in 2014-2015, in accordance with the HELCOM Guidelines for the periodic and annual assessment of pollution in the Baltic Sea]. Report on research work of the Russian State Humanitarian University. St. Petersburg, 2016. 199 p.

Pozdnyakov Sh.R, Shagidullin R.R., Kondrat'yev S.A., Bryukhanov A.Yu., Shmakova M.V., Oblomkova N.S., Gorshkova A.T., Ivanov D.V., Gorbunova Yu.V., Urbanova O.N., Bortnikova N.V. Inventarizatsiya istochnikov vneshney antropogennoy nagruzki na Kuybyshevskom vodokhranilishche [Inventory of sources of external anthropogenic load on the Kuibyshev reservoir] // Trudy Karel'skogo nauchnogo tsentra RAN Ser. Limnologiya i oceanologiya [Proceedings of the Karelian Scientific Center of the RAS. Ser. Limnology and oceanology]. 2020. No 4. P. 1–14. DOI: 10.17076/lim1139.

Pozdnyakov Sh.R., Kondrat'yev S.A., Minakova Ye.A., Bryukhanov A.Yu., Ignat'yeva N.V., Shmakova M.V., Ivanova Ye.V., Oblomkova N.S., Terekhov A.V. Otsenka biogennoy nagruzki na Kuybyshevskoye vodokhranilishche so storony vodosbora [Assessment of the nutrient load on the Kuibyshev reservoir from the watershed] // Geografiya i prirodnyye resursy [Geography and natural resources] 2019. No 3. P. 67–76. DOI:10.21782/GIPR0206-1619-2019-3(67-76).

Rossolomo L.L. Tipologiya ozernogo nakopleniya po vyyavleniyu antropogennogo zabolevaniya [Typology of lake accumulation under the influence of the anthropogenic factor]. Mocsow: Nauka, 1977. 159 p.

Tekanova V.V., Kalinkina N.M., Zdorovennov R.E., Makarova Ye.M. Rezul'taty issledovaniya ekosistemy Onezhskogo ozera v period letney stratifikatsii po dannym ekspeditsii 2017 [Results of the study of the Lake Onega ecosystem during the summer stratification period according to the data of the 2017 expedition] // Trudy Karel'skogo nauchnogo tsentra RAN. Ser. Limnologiya i oceanologiya [Proceedings of the Karelian Scientific Center of the RAS. Ser. Limnology and oceanology]. 2018. No 9. P. 44–53. DOI: 10.17076/lim753.

Applied methodology for the PLC-6 assessment / Baltic Marine Environment Protection Commission / Ed. L.M. Svendsen. Finland: HELCOM. 2019. 59 p.

Behrendt H., Opitz D. Retention of nutrients in river systems: dependence on specific runoff and hydraulic load // Hydrobiologia. 1999. 410. Р. 111–122. https://doi.org/10.1023/A:1003735225869

Guidelines for the annual and periodical compilation and reporting of waterborne pollution inputs to the Baltic Sea (PLC-Water). Helsinki: HELCOM. 2015. 143 p.

Загрузки

Опубликован

2022-12-26

Как цитировать

Поздняков, Ш. Р., & Кондратьев, С. А. (2022). ДИФФУЗНАЯ БИОГЕННАЯ НАГРУЗКА – ВОЗМОЖНАЯ ПРИЧИНА АНТРОПОГЕННОГО ЭВТРОФИРОВАНИЯ ВОДОЕМОВ. Российский журнал прикладной экологии, (4), 36–43. https://doi.org/10.24852/2411-7374.2022.4.36.43

Выпуск

№ 4 (2022)

Раздел

Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Лицензия

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)