Введение 3
Глава 1. Исторические предпосылки по теме исследования 4
Глава 2. Природно-антропогенная характеристика исследуемых речных бассейнов 8
2.1. Природная характеристика 8
2.1.1. Географическое положение 8
2.1.2. Геологическое строение и рельеф 9
2.1.3. Климат 10
2.1.4. Гидрология 11
2.1.5. Почвы 13
2.1.6. Растительность 13
2.2. Промышленность Республики Коми 15
Глава 3. Исходный материал и методика его обработки 20
3.1. Подходы к анализу временных рядов 21
3.1. Исходные материалы и методика исследования 24
Глава 4. Анализ полученных результатов 25
Список литературы
На сегодняшний день экологическая обстановка в России наиболее экономически развитых территорий остается неблагополучной, а загрязнения природной среды - достаточно высоким.
Исследуемые в данной работе бассейны рр. Елва и Бол. Лоптюга расположены в республике Коми, характеризующейся преимущественно фоновым состоянием окружающей среды с локализацией промышленных центров в крупных городах (Ухта, Сыктывкар, Сосногорск и др.), специализирующихся на целлюлозно-бумажной, металлургической, химической, нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей отраслях. Выбросы загрязняющих веществ этих городов, которые содержат хлор и хлорсодержащие продукты, негативно воздействуют на состояние атмосферного воздуха, а через него и на качество поверхностных вод.
Атмосферные осадки участвуют в круговороте солевых веществ, в том числе и хлоридов, поэтому изучение химического состава атмосферных осадков (ХСО) помогает разобраться в проблеме круговорота веществ в природе для выявления роли антропогенного фактора. В данной работе атмосферные осадки рассматриваются как один из факторов формирования ионного стока рек, значение которого изменяется в пространстве и во времени.
Цель работы - оценка долевого участия хлорид-ионов атмосферных осадков в их речном стоке на примере верховьев Вычегды и Печоры.
Задачи:
1) изучение исторических предпосылок по теме исследования;
2) сравнение природно-антропогенных характеристик исследуемых речных бассейнов;
3) изучение подходов к анализу временных рядов;
4) расчет коэффициентов корреляции между выбросами промышленных предприятий и химическим составом осадков и ионным стоком рек;
5) расчет долевого участия хлорид-ионов атмосферных осадков в их стоке;
6) расчет сезонной декомпозиции временных рядов изменчивости стока хлорид-ионов и вклада хлорид-ионов атмосферных осадков в их сток;
7) анализ пространственно-временных изменений полученных.
1. Максимальный вклад хлорид-ионов атмосферных осадков в сток бассейна реки Седью замечен в период с 2002 по 2007 годы. Минимальные вклад наблюдаются в промежутке времени с 1987 по 1991 гг., что связано с резким уменьшением выбросов ЗВ предприятий г. Ухты по сравнению с предыдущим пятилетием.
2. Максимальные вклад хлорид-ионов атмосферных осадков в речной сток с бассейна р. Весляна приходится на период с 2002-2007 гг., что связано с ростом значений выпадений в предыдущие годы.
3. Между выпадениями хлорид-ионов исследуемых речных бассейнов и выбросами загрязняющих веществ крупных промышленных центров прослеживается слабая взаимосвязь. Наибольшее влияние на выпадения оказывают г. Ухта и г. Сосногорск, где преобладают предприятия теплоэнергетики, нефтехимической, газодобывающей промышленности, выбросы которых содержат анализируемые ионы.
4. Между показателями стока хлорид-ионов исследуемых речных бассейнов и выбросов ЗВ крупных промышленных предприятий наблюдается тесная взаимосвязь. Заметная связь между значениями стока бассейна р. Седью и выбросами ЗВ г. Сосногорск и г. Ухта. Также ионный сток здесь увеличивают магматические породы, в состав которых входят хлорсодержащие минералы.
5. Выбросы ЗВ предприятий г. Сосногорск взаимосвязаны с показателями долевого участия хлорид-ионов атмосферных осадков в сток рек Седью и Весляна, что составляет 40%, и реки Весляна 70% - это высокая связь по шкале Чеддока. Значит, влияние выбросов ЗВ этого города на изменение ионного стока исследуемых бассейнов наиболее существенно.
6. В пределах бассейна реки Седью вклад нерегулярной компоненты и в сток и в атмосферные осадки является наибольшим, по сравнения с р. Весляна, что связано с влиянием выбросы ЗВ от предприятий.
Как уже выяснилось ранее, большой вклад в загрязнение здесь оказывают выбросы загрязняющих веществ г. Ухта и г. Сосногорск.
7. В бассейне реки Весляна существенный вклад и в сток, и в атмосферные осадки вносит трендовая и тренд-циклическая составляющие. Можно сделать вывод, что река является менее загрязненной, по сравнению с р. Седью.
8. Количество и мощность промышленных объектов - источников выбросов ЗВ определяют концентрацию хлорид-ионов в осадках, с ростом которой увеличиваются выпадения иона на территорию водосбора и их доля в формировании речного стока хлорид-ионов.
1. Алюшинская Н.М., Жила Ч.М. Ресурсы поверхностных вод. Северный край. Том 3 - Л: Гидрометеоиздат, 1972 - 642 с.
2. Белоногов В.А., Галимзянова З.Р., Торсуев Н.П., Федорова В.А. Антропогенез и трансформация ионного стока рек таежной зоны ЕЧР // Изв. Русск. геогр. об-ва. - 1999. - Т.131, вып. 3. - С. 61 - 67
3. Белоногов, В.А. Многолетняя изменчивость ионного стока рек севера Европейской части России как отражение уровня загрязнения окружающей среды[Текст]: дис. ... канд. геогр. наук: В.А. Белоногов - Казань, 1999 - 232
с.
4. Белоногов В.А., Косотурова А.С., ТорсуевН.П., Хомяков П.В. Антропогенная обусловленность изменчивости концентрации и модуля Ыа+ и К+ (1958-1996 гг.) атмосферных осадков в ионном стоке рек Севера Европейской территории России// Ученые записки Казанского Государственного Университета/ Т. 150 кн. 4. -Казань, 2008. - С. 77-84.
5. БельковичО.Е.,СанецЕ.В., ОвчароваЕ.П.Химический состав
атмосферных осадков и поверхностного стока в Минске[Текст]*/ СанецЕ.В., ОвчароваЕ.П., БельковичО.Е.// Природопользование: сб. тр. - Минск, 2009 С. 39-48.
6. Букач Б.А. Методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплине "Эконометрия" /- Севастополь: Изд-во СевГТУ, 2000. - 22 с.
7. Герасимов И.П. Север Европейской части СССР - М: Наука, 1966 - 446 с.
8. Добровольский А.Д., Добролюбов С.А.,Михайлов В.Н. Гидрология: Учебник. — М.: Высшая школа, 2005. — 464 с.
9. Киселев А.В.,ХудолейВ.В Отравленные города - Greenpeace, М., 1997, -84с.
10. Копотева Т.Н., Федорова В.А. Атмосферные выпадения НСОЗв междуречье рр. Печора и Северная Двина иих влияние на речной сток // Современные проблемы геохимии. Иркутск, 2011. С. 169-171.
11. Лунева Е.В., ТорсуевН.П., Хомяков П.В.Пространственно-временной анализ концентрации хлорид-ионов в атмосферных осадках севера Русской равнины с использованием методики удлинения рядов наблюдений.// Ученые записки Казанского Государственного Университета / Т. 151 кн. 4. - Казань, 2009. - С. 217-227.
12. Мальцев К. А. Статистический анализ данных в экологии и природопользовании (с использованием программы STATGRAPHICS Plus). Учебно-методическое пособие / Мальцев К.А., Мухарамова С.С. - Казань: Казан.ун-т, 2011. - 50 с.
13. Орлова, Т. Н. Химия природных и промышленных вод : учеб.пособие / Д. А. Базлов, В. Ю. Орлов, Яросл. гос. ун-т им. П. Г. Демидова, Т. Н. Орлова.— Ярославль :ЯрГУ, 2013. - 120 с.
14. Плякин, А.М. Россыпи Тимана. История изучения, месторождения, аннотированная хронобиблиография [Текст]: учеб.пособие / А.М. Плякин. - Ухта: УГТУ, 2006. - 148 с.
15. Рихтер Г.Д., Чикишев А. Г. Север Европейской части СССР - М: Мысль, 1966 - 240 с.
16. Рысаева И.А., Торсуев Н.П. Закономерности пространственно¬временного распределения и причины контрастности гидрокарбонат-ионов в химическом составе атмосферных осадков на севере русской равнины / И.А. Рысаева, Н.П. Торсуев // Вестник Удмуртского Университета. Сер. 6: Биология. Науки о земле. / Вып.1. - Ижевск, 2012. -С. 16-23.
17. Селезнева Е.С. Атмосферные аэрозоли. Л., Гидрометеоиздат, 1966, 172 с.
18. Торсуев Н.П., Тюрина М.А., Хомяков П.В. Оптимизация временных рядов сумм концентрации основных ионовв атмосферных осадках (1958- 2007 гг.) на Севере Русской равнины// Вестник Удмуртского Университета. Биология. Науки о земле. / Вып.2. - Ижевск, 2011. - С. 122-127.
19. Филенко Р. А. Гидрологическое районирование севера Европейской части СССР / Р. А. Филенко. - Ленинград: Издательство Ленинградского университета, 1974. - 223 с.
20. Хайруллина Д.Н. К оценке вклада атмосферных выпадений хлоридов в их речной сток в междуречье рр. Печора и Северная Двина[Текст]/ Хайруллина Д.Н.// Окружающая среда и устойчивоеразвитие регионов. Том II: сб. тр.- Казань: Изд-во «Отечество», 2013, С. 144-147.
21. Хайруллина Д.Н. Об изменчивости концентрации хлоридов в атмосферных осадках на Севере Русской равнины за 1958-2007 гг.// Ученые записки Казанского Государственного Университета / Т. 154 кн. 1. - Казань,
2012. - С. 232-240.
22. Швер Ц.А. Атмосферные осадки на территории СССР. -
Л:Гидрометеоиздат, 1976 - 304 с.
Интернет-ресурсы
1. Братцев А. - персональная страница.Учебные материалы для студентов, обучающихся по специальности экология.- http://abratsev.ru/
2. Геопортал Республики Коми - http://gis.rkomi.ru/
3. Информационный сайт о реках России «Все реки» -
http://vsereki.ru/severnvi-ledovitvi-okean/bassein-belogo-morva/mezen
4. Российское электронное периодическое издание, публикации которого посвящены экологическим и правозащитным проблемам - http://www.bellona.ru/.Брондер Л., Веревкина Е., Никифоров В., Солохина А. Доклад объединения Bellona, 2014. Промышленное загрязнение территорий российской части Баренцева региона.
5. Сайт Ненецкого автономного округа - http://nenetskiinfo.ru/about/geographv/
6. Северное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды - http://www.sevmeteo.ru/
7. Справочник предприятий Северо-Западного Федерального округа - http://szo.spr.ru/pogoda/mezen-i-mezenskiy-rayon/
8. Территориальный фонд информации по природным ресурсам и охране окружающей среды Республики Коми - http://www.agiks.ru/data/GeoMaster/Nature/Soil/descr.htm