Введение 4
Глава 1. Краткая характеристика малых рек Алтайского края (на примере рек
Барнаулка и Касмала) 6
1.1 Малые реки и их значение 6
1.2 Малые реки Алтайского края 9
1.2.1 Краткая характеристика реки Барнаулки 10
1.2.2 Краткая характеристика реки Касмалы 12
Глава 2. Современное состояние рек Барнаулка и Касмала в условиях антропогенного воздействия 15
2.1 Характеристика природных вод реки Барнаулка и ее качественная
оценка 15
2.1.1 Динамика химических показателей воды реки Барнаулка 15
2.1.2 Биологические показатели воды реки Барнаулки 24
2.2 Характеристика водосборного бассейна реки Касмала 24
2.2.1 Химические показатели воды реки Касмала 25
2.2.2 Характеристика зообентоса и зооперифитона реки Касмала.. 27
2.2.3 Донные отложения реки Касмала 29
Глава 3. Комплексная оценка экологического состояния рек Барнаулка и
Касмала 31
Заключение 42
Список использованной литературы и источников 45
Приложения
В Алтайском крае вопросам обеспечения экологической безопасности, сохранения благоприятной окружающей среды, сохранения биологического разнообразия, укрепление правового законодательства в обеспечении охраны окружающей среды уделяется большое внимание. Тем не менее, проблемы чистой воды и охраны биогидросферы становятся всё более острыми по мере развития научно-технического прогресса. Уже сейчас наблюдаются большие трудности в обеспечении водопотребления вследствие количественного и качественного истощения водных ресурсов. В первую очередь это связано с загрязнением водоёмов и водотоков, а также забором из них больших объёмов воды.
Актуальность темы заключается в том, что решение вопросов чистой качественной воды, способность обеспечить население питьевой водой не только Алтайского края, но и Сибири, заключается в сохранении малых водотоков. Так как именно они образуют единую систему больших рек, морей и океанов.
Цель работы - проследить динамику экологического состояния малых рек Алтайского края, на примере рек Барнаулка и Касмала и дать комплексную оценку.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
1) рассмотреть классификации отнесения рек к малым и дать общую характеристику малым рекам Алтайского края;
2) охарактеризовать современное состояние водных бассейнов рек Баранулка и Касмала в условиях антропогенного воздействия;
3) систематизировать и обобщить полученные данные и провести комплексную оценку состояния рек Барнаулка и Касмала.
Объект исследования: малые реки Алтайского края.
Предмет исследования: экологическое состояние рек Барнаулка и Касмала.
В ходе выполнения исследования были использованы следующие методы:
1. метод описания (использовался при характеристике водосборных бассейнов рек Барнаулка и Касмала);
2. аналитический метод (использовался при сочетании частных методов изучения, включая анализ и синтез, исторических и статистических данных);
3. сравнительно-географический (использовался при сопоставлении двух бассейнов рек);
4. картографический метод (применялся при анализе картографических источников и при построении серии карт для комплексной оценки исследуемых бассейнов).
Водосборные бассейны рек Барнаулка и Касмала являются типичными для Приобского плата и «аналогичными» по многим показателям, поэтому была выбрана классификация по «ГОСТ 17.1.1.02-77. Охрана природы (ССОП). Гидросфера. Классификация водных объектов» [1], где данные реки относятся к малым водотокам.
Под влиянием наблюдающихся изменений уровня загрязняющих веществ в поверхностных водах р. Барнаулка и р. Касмала происходят вполне закономерные изменения в структуре макрозообентоса. Так, при антропогенном загрязнении тяжелыми металлами наблюдалось уменьшение видового богатства, а также численности и биомассы отдельных чувствительных таксонов. В местах естественного и антропогенного поступления или накопления органических веществ выявлено неоднозначная реакция донных сообществ: с одной стороны, повышенное поступление органики вызывает повышение разнообразия и обилия некоторых групп зообентоса; а с другой стороны, продукты распада органических веществ в больших концентрациях угнетают донные сообщества.
Характерными загрязняющими веществами воды р.Барнаулка в 2010 году являлись фенолы, нефтепродукты, аммонийный и нитритный азот, соединения железа, легко- (по БПК5) и трудноокисляемые (по ХПК) органические вещества; максимальные концентрации нефтепродуктов и соединений железа фиксировались с превышением ПДК в 10 раз.
Качество воды р. Барнаулка на протяжении всего времени продолжает оставаться крайне низким, вода характеризуется 4-м классом разряда «а» как «грязная». Это можно объяснить тем, что Баранулка испытывает значительное антропогенное воздействие, как в пределах г. Барнаул, так и выше его. На её берегах в черте города расположен ряд предприятий и промышленных производств, на большинстве которых отсутствует ливневая канализация, и сточные воды с поверхности почвы стекают непосредственно в реку.
Состояние реки Барнаулки за пределами г. Барнаула (верхнее и среднее течение) характеризуется как фоновое, а в черте города - как антропогенный экологический регресс. Что касается экосистемы Касмалинской долины древнего стока по показателям зоопланктона находится в равновесном состоянии, экологические характеристики соответствуют таковым для ненарушенных водных объектов Западной Сибири [18]. Но нормы качества воды реки Касмала по показателям токсичности для воды на участке выше с. Павловск - пойма реки Обь - нарушены (по данным лаборатории водной экологии ИВЭП СО РАН).
По большинству рассматриваемых показателей р. Касмала можно отнести к «чистым - умеренно загрязненным» рекам [36]. Только на некоторых участках реки (преимущественно в конец летнего сезона) отмечается снижение качество воды в реке, а именно переход реки в другую категорию от «чистые - умеренно загрязненные» к «загрязненные» воды. Это наблюдается выше с. Павловск, однако ниже по течению реки после влияние водохранилища, которое служит как очиститель, качество воды возвращается к исходному состоянию.
Что касается комплексной оценки экологического состояния рек Барнаулка и Касмала и их водосборных бассейнов, то степень антропогенной нагрузки пока, что невелика и характеризуется, почти на всей территории, как средняя. Исключение составляет городской округ Барнаул, где степень антропогенной нагрузки высокая.
Таким образом, антропогенная нагрузка в пределах бассейнов рек Барнаулка и Касмала ощутима. Для улучшения ситуации требуется комплексный подход, не только на уровне муниципальных образований, по которым проходят границы бассейнов рек, но и совместными усилиями. Например: с Министерством природных ресурсов и экологии Алтайского края и с другими организациями, деятельность которых направленна на сохранение, поддержание и восстановление водных ресурсов. Помимо этого требуется включить и реализовать ряд мероприятий, в которые будут входить: регулирование гидрологического режима притоков рек; контроль над хозяйственным использованием и создание водоохранных зон; снижение уровня ее непосредственного загрязнения стоками и мусором, путем строительства очистных сооружений; соблюдение Водного кодекса и других нормативно-правовых актов.
1. ГОСТ 17.1.1.02-77. Охрана природы (ССОП). Гидросфера.
Классификация водных объектов. - Введ. 01.07.1978. - Москва:
ГОССТАНДАРТ РОССИИ, 1997. - 13 с.
Библиографический список
2. Бабич, Т.В. Река Барнаулка: экология, флора и фауна бассейна / Т.В. Бабич, Л.Н. Бельдеева, Ю.А. Болотская [и др.]. - Барнаул, 2000г. - 224 с.
3. Баканов, А.И. Использование зообентоса для мониторинга пресноводных водоемов / А.И. Баканов // Биология внутренних вод. - № 1. - 2000. - С. 68-82.
4. Безматерных, Д.М. Зообентос как биоиндикатор качества вод реки Барнаулки (Алтайский край) / Д.М. Безматерных, Мисейко Г.Н. //Проблемы общей биологии и прикладной экологии. - №2/3. - Саратов, 1997. - 64 с.
5. Безматерных, Д.М. Зообентос озер юга Обь-Иртышского междуречья / Д.М. Безматерных, О.Н. Вдовина // Гос. публич. науч.-техн. б-ка Сиб. отд-ния Рос. акад. наук, Ин-т вод. и экол. проблем. - Новосибирск, 2017. - Выпуск 106 - 180 с.
6. Галахов, В.П. Формирование и распределение химического стока реки Барнаулки / В.П. Галахов, Ю.Е. Плотникова, С.В. Темерев // ИзвестияАлтайского государственного университета. - 2001. - С. 32-37.
7. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2010 году» - Барнаул 2011. - 175 с.
8. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2011 году» - Барнаул 2012. - 200 с.
9. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2012 году» - Барнаул 2013. - 144 с.
10. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2013 году» - Барнаул 2014. - 114 с.
11. Г осударственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2014 году» - Барнаул 2015. - 150 с.
12. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2015 году» - Барнаул 2016. - 167 с.
13. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2016 году» - Барнаул 2017. - 151 с.
14. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2017 году» - Барнаул 2018. - 150 с.
15. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2018 году» - Барнаул 2019. - 194 с.
16. Долматова, Л.А. Летучие фенолы в объектах экосистемы р. Барнаулки / Л.А. Долматова, Л.С. Егорова, М.А. Михайленко// Известия Алтайского государственного университета. - 2004. - С. 10-14.
17. Доманицкий, А.П. Реки и озера Советского Союза / А.П. Доманицкий, Р.Г. Дубровина, А.И Исаева. - Л., 1971. - 104 с.
18. Кириллов, В.В. Сравнительный анализ экосистем разнотипных озер Касмалинской и Кулундинских долин древнего стока / В.В. Кириллов, Е. Ю. Зарубина, Д. М. Безматерных и др. // Наука - Алтайскому краю. - №3. 2009. - С. 311-333.
19. Курепина, Н.Ю. Методика зонирования территории речного бассейна по совокупной антропогенной нагрузке (на примере Обь- Иртышского бассейна) / Н.Ю. Курепина, Н.В. Стоящева, И.Д. Рыбкина // Водное хозяйство России. - № 4. 2011. - С. 42-52.
20. Лабузова, О.М. Оценка уровня загрязнения нефтепродуктами атмосферы города Барнаула по результатам исследования снежного покрова /
O. М. Лабузова, М.С. Лысенко, Т.В. Носкова, Т.С. Папина// Известия Алтайского государственного университета. - №1. - 2016.- С. 53-56.
21. Левченко, А.П. Водоподготовка: Учебное пособие для вузов / А.П. Левченко, Н.Б. Фрог. - М.: Изд-во МГУ, 1996. - 680 с.
22. Малая энциклопедия Забайкалья: Природное наследие / под ред.
P. Ф. Гениатулин. - Новосибирск: Наука, 2009. - 698 с.
23. Малолетко, А.М. Из истории речной сети Алтайского края / А.М. Малолетко // География и природопользование Сибири. - №13. 2011. - С. 123-152.
24. Михеев, В.А. Гидрология: учебное пособие по курсу «Науки о Земле» для студентов, обучающихся по специальности «Инженерная защита окружающей среды» / В. А. Михеев. - Ульяновск: УлГТУ, 2010. - 200 с.
25. Першин, Д.К. Индикация режимов функционирования геосистем южной лесостепи Приобского плато с использованием показателей локального увлажнения / Д.К. Першин. - Барнаул, 2018. - 20 с.
26. Ресурсы поверхностных вод освоения целинных и залежных земель / под ред. В.А. Урываев. - Л.: Изд-во Гидрометеорологическое, 1962. - 6 выпуск. - 979 с.
27. Рохмистров, В.Л. Малые реки Ярославского Поволжья / В.Л. Рохмистров. - Ярославль: Издание ВВО РЭА, 2004. - 54 с.
28. Рыбкина, И.Д. Обоснование экологической реабилитации водных объектов Алтайского края / И.Д. Рыбкина, Н.В. Стоящева //Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. - №2 (74). - 2014. - С. 4-12.
29. Скрипко, В.В. Особенности структуры речных бассейнов равнинной части Алтайского края / В.В. Скрипко // Известия Алтайского государственного университета. - 3-2 (75). - 2012. - С. 85-89.
30. Состояние биоразнообразия природных экосистем России / под ред. В. А. Орлова и А. А. Тишкова. - М.: НИА Природа, 2004. - 116 с.
31. Ткачев Б.П., Малые реки: современное состояние и экологические проблемы / Б. П. Ткачев, В.И. Булатов // ГПНТБ СО РАН. - Новосибирск, 2002.- 114 с.
32. Татаринцев, Л.М. Экологическое обоснование использования земельного фонда Алтайского края / Л.М. Татаринцев // Вестник Алтайского государственного университета. - №2 (18). 2005. - С. 27-35.
33. Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов на рубеже третьего тысячелетия. Материалы международной научной конференции. - Томск: Изд-во ТФ ИГНГ СО РАН, 2000. - 662 с.
34. Черных, Д.В. Антропогенные модификации и трансформации ландшафтов в бассейне р.Касмала: классификация и динамика на основе данных дистанционного зондирования / Д.В. Черных, Р.Ю. Бирюков, Д.В. Золотов, А.А. Вагнер// Вестник Алтайской науки. - №1. 2014. - С. 233-240.
35. Черных, Д.В. Пространственно-временная динамика ландшафтов водосборных бассейнов Алтайского региона в последние 40 лет / Д.В. Черных, Р.Ю. Бирюков, Д.В. Золотов, Д.К. Першин // География и природные ресурсы.
- №3. 2018. - С. 104-115.
36. Яныгина, Л.В. Биоиндикация качества воды реки Касмала по макрозообентосу / Л.В. Яныгина // Мир науки, культуры, образования. - №6-1(31). 2011. - С. 250-252.
37. Яныгина Л.В. Донные макробеспозвоночные в оценке экологического состояния р. Касмала / Л.В. Яныгина // Экология малых рек в XXI веке: биоразнообразие, глобальные изменения и восстановление экосистем. Тезисы докладов Всероссийской конференции с международным участием (г. Тольятти, 5-8 сентября 2011 г.). - Тольятти: Кассандра, 2011. - С. 197.
Электронные ресурсы
38. Гидросистема Алтайского Края [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://works.doklad.ru/view/6-ipdOhnky8/all.html- Заглавие с экрана.
39. Государственный водный реестр [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://textual.ru- Заглавие с экрана.
40. Источники поступления элементов и тяжелых металлов в водные
экосистемы [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.maikapro.ru/visues-20-2.html - Заглавие с экрана.
41. Качество воды [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
https://water-rf.ru- Заглавие с экрана.
42. Комитет по строительству, архитектуре и развитию города Барнаула [Электронный ресурс]. - Режим доступа:https://ksar.barnaul-adm.ru/- Заглавие с экрана.
43. Министерство сельского хозяйства Алтайского края [Электронный ресурс]. - Режим доступа:http://altagro22.ru/map/map.php - Заглавие с экрана.
44. Неметаллы в сточных водах: источники, вред, способы очистки
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://ekotsentr.ru/popup_menu.php?id=56 - Заглавие с экрана.
45. Управление Федеральной службы государственной статистики по Алтайскому краю и Республике Алтай [Электронный ресурс]. - Режим доступа:https://akstat.gks.ru/folder/33247 - Заглавие с экрана.
46. Федеральная государственная информационная система территориального планирования [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://fgistp.economy.gov.ru/ - Заглавие с экрана.
47. Химия воды [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://wwtec.ru/index.php?id=216 - Заглавие с экрана.
48. Google Earth [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
https://www.google.com/intl/ru/earth/- Заглавие с экрана.