Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Геоэкологические особенности формирования родников верховий бассейнов рек Северский Донец и Ворскла под влиянием природных и антропогенных факторов Орехова Галина Александровна

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Орехова Галина Александровна. Геоэкологические особенности формирования родников верховий бассейнов рек Северский Донец и Ворскла под влиянием природных и антропогенных факторов: диссертация ... кандидата Географических наук: 25.00.36 / Орехова Галина Александровна;[Место защиты: ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»], 2019.- 194 с.

Содержание к диссертации

Введение

1. Теоретические основы изучения геоэкологических особенностей родников 12

1.1. Типы родников и их значение 12

1.2. Анализ основного и базовых понятий при изучении геоэкологических особенностей родников 19

1.3. Природные факторы формирования родников 22

1.4. Антропогенное преобразование родников 26

1.4.1. Программы обустройства родников в регионах России 26

1.4.2. Загрязнение родниковых вод как геоэкологическая проблема 29

Выводы по главе 1 39

2. Методические основы исследования 40

2.1. Бассейновый подход в оценке качества поверхностных и под земных вод 40

2.1.1. Применение бассейнового подхода в гидрологических исследованиях 40

2.1.2. Речные бассейны на юго-западных склонах Среднерусской возвышенности 42

2.1.3. Современное природопользование на территории исследуемых бассейнов 47

2.2. Методы и методики исследования 50

2.3. Общая характеристика родников исследуемых бассейнов 60

2.4. Родники – объекты детального мониторингового исследования 63

Выводы по главе 2 66

3. Природные геоэкологические особенности формирования родников исследуемых бассейнов 68

3.1. Тектонико-геологические особенности Среднерусской возвышенности и их влияние на разнообразие родников 68

3.2. Геоморфологические и гидрогеологические условия формирования родников 70

3.3. Климат, почвенный и растительный покров 81

3.4. Дебит родников 86

Выводы по главе 3 94

4. Антропогенные факторы преобразования родников верховий бассейнов рек Северский Донец и Ворскла 96

4.1. Использование и обустройство родников 96

4.2. Влияние видов природопользования на загрязнение родниковых вод 105

4.2.1. Загрязнение родниковых вод макро- и микроэлементами. 105

4.2.2. Нитратное загрязнение родников 117

4.3. Ранжирование территории по уровню антропогенного воздействия на формирование и преобразование родников 131

Выводы по главе 4 147

Заключение 150

Список использованных источников 153

Приложения 174

Типы родников и их значение

Источником или родником, называют любой естественный выход подземной воды на поверхность земли. Понятия «источник», «родник», «ключ» не имеют четкого разграничения, хотя источником чаще называют более крупные выходы пресных вод, а также выходы минеральных и термальных вод. Термин «родник», «ключ» обычно применяют для небольших выходов грунтовых вод (Киссин, 1976).

Чаще всего источники (родники) приурочены к пониженным участкам рельефа, где горизонты подземных вод выходят на дневную поверхность. Скорость и характер течения воды из родников зависят от количества воды, от проницаемости и текстуры пород. В тех местах, где водоносный горизонт залегает на водоупоре и зеркало грунтовых вод подходит к поверхности земли, вода может просачиваться в виде сотен маленьких источников. В тех местах, которые расширены за счет растворения трещин или проницаемости зон, со временем могут возникнуть выраженные подземные потоки (Алли-сон, Палмер, 1984). В строении родника различают жерло, или грифон, откуда изливается вода, родниковую воронку, образующую иногда небольшой водоем, изливающийся дальше ключ. Из ключей возникают в дальнейшем ручьи и реки. Выступать на дневную поверхность могут грунтовые воды, межпластовые нисходящие и восходящие воды (Ланге, 1969).

Подробная классификация родниковых вод представлена О.К. Ланге (1969): источники бывают холодные и термальные, пресные и минеральные, постоянные и периодические, восходящие и нисходящие; они различаются по дебиту и условиям образования. Характер выхода подземных вод на дневную поверхность неодинаков. По направлению течения родники подразделяются на нисходящие и восходящие. Источники, которые питаются за счет грунтовых вод или вод верховодки, являются нисходящими, безнапорными. Они образуются на склонах речных долин, балок, оврагов. Источники, которые питаются пластовыми и артезианскими водами, называются восходящими, они являются напорными, причем вода может выходить на поверхность под действием гидростатического давления или под давлением газа или пара. Кроме названных групп известны источники, связанные с водами трещинного типа. К таким обычно относят воклюзные или перемежающиеся источники. Как правило, они приурочены к карстовым известняковым массивам, в которых имеются пустоты, соединяющиеся системой трещин.

Нисходящие родники могут быть разделены на большое количество групп. Источники, выходящие на склонах речных долин и оврагов, называют эрозионными, так как они обязаны своим происхождением размывающей деятельности поверхностных потоков. Если склоны оврага или долины покрыты наносами, то последние могут замаскировать выходы подземной воды, и они будет прокладывать себе путь по склону под наносами. Так образуются нисходящие родники, завуалированные наносами. Если толща наносов невелика, подземная вода промачивает их, и место замаскированного выхода отмечается на склоне более яркой зеленой растительностью, выпотами воды, заболоченностью (Ланге, 1969).

Когда водоносная толща лежит на более или менее правильно залегающем водоупоре, то и источники будут выступать по более или менее правильной линии вдоль всего склона. От насыщенности водой водоносной толщи зависит обилие воды в родниках. Иногда водоупорное ложе в месте размыва его оврагом или рекой образует синклинальный прогиб, тогда родники будут выступать на обоих склонах оврага или долины. Если овраг или долина прорезают крыло складки, то родники будут приурочены только к склону долины, который срезает поднимающуюся от оврага часть крыла.

При синкленалеподобном прогибе, который образует водоупорное ложе, где вмещается водопроницаемая и водоносная толща, вода накапливается до тех пор, пока не будет заполнена вся толща водоносной породы. При дальнейшем накоплении вода начинает изливаться в виде родников по границе налегания водоносной толщи на водоупорную.

В речных долинах часто родники выступают там, где наносы реки резко суживаются непроницаемыми для воды выступами коренных берегов, или там, где по водотоку долин выступы водоупорных пород образуют в аллювии реки подземные плотины.

В приморских карстовых областях, особенно в горных районах, карстовые воды не образуют сплошного горизонта, а концентрируются в виде подземного потока. Вода постоянно движется в толще пород. Карстовые воды выходят на поверхность в виде родников, а иногда и озер. На дне морей в карстовых районах развиты своеобразные субмаринные родники (Горбунов, Максимович, 1991).

В.Н. Зуев (Реки…, 2015) выделяет 3 типа родников:

– лимнокрены – источники небольшой площади с песчаным дном, прозрачной водой и незаметным течением;

– реокрены – родники, дающие начало ручьям и рекам, имеют медленное течение, характерны для возвышенностей;

– голокрены – источники, выходящие на поверхность, с глубиной бассейна 10-20 см; вода, в основном, мутная.

Kirk Bryan (1919) еще в начале ХХ века разработал классификацию родников, разделяя все источники на две большие группы:

1. Глубинные источники, реликтового происхождения, дебит которых не подвержен сезонным колебаниям;

2. Источники атмосферного происхождения, изменения воды в которых зависят от атмосферных осадков.

В инженерно-хозяйственной деятельности человека могут возникать искусственные родники. К ним относятся родники нижних бьефов плотин, возвратные на массивах орошения, возникающие в результате возведения фундаментов зданий (Справочное…, 1979).

Качественный состав родниковых вод может существенно различаться в зависимости от пород, через которые проходит водный поток. Родники, представляющие собой выходы подземных вод, продвигающиеся на небольшие расстояния в труднорастворимых породах (кварцевых песках, в коре выветривания массивно кристаллических пород), чаще всего дают ультрапресные воды с ничтожно малым плотным остатком, состоящим почти наполовину из кремнезема. Если на пути вод встречаются органические отложения (торфяники и прочие), то в них наблюдаются органические вещества. Родники, вытекающие из кислых изверженных пород (граниты и т.п.), отличаются наличием углекислого натрия, а родники, берущие начало в средних изверженных породах, - углекислого кальция и магния. Из горных пород, богатых железом, вытекают родники, в которых присутствие железистых соединений чувствуется даже на вкус. Родники, берущие начало в известняках, обладают высокой жесткостью. Наличие в породах пирита, марказита или кристаллов серы обусловливает в родниковых водах присутствие сероводорода; наличие в горных породах легкорастворимых солей ведет к появлению соленых и рассольных родников. По характеру использования воды родников делят на следующие группы: питьевые; лечебные; промышленные (рассолы); поливные (Ланге, 1969).

Практическое значение имеет подразделение источников на категории и классы по дебиту и температуре. По дебиту источники делятся на 3 типа (I - малодебитные; II - среднедебитные; III - высокодебитные) и 10 классов (табл. 1.1).

Существуют разные подходы к классификации источников по температуре воды. Часто их делят на обычные, холодные и горячие. К обычным относят такие, температура воды которых приблизительно равна среднегодовой температуре воздуха в месте расположения источника. Их называют изотермическими. Температура вода холодных источников значительно ниже среднегодовой температуры воздуха данного района, их называют гипотермиче-скими. Горячие источники характеризуются температурой, значения которой выше среднегодовой температуры воздуха данного района. Часто источники с температурой воды более 20оС называют термальными.

Другие авторы классифицируют источники по температуре воды, не связывая ее с температурой воздуха окружающей местности (табл. 1.2).

Родники – объекты детального мониторингового исследования

Для установления закономерностей изменения дебита и свойств родниковых вод нами было осуществлено мониторинговое исследование на территории урочища «Маршалково», расположенного в г. Строитель Яковлевского района. Родники урочища относятся к Северско-Донецкому бассейну и находятся в непосредственной близости от границы с Ворсклинским бассейном. Исследование проводилось в несколько этапов. На первом этапе (сентябрь 2000 г. – август 2002 г.) еженедельно определяли дебит и температуру воды родника «Прохладный». Результаты первого этапа исследования опубликованы в работах (Загородняя, 2002; Загородняя, Новых, 2003; Орехова, 2015). На втором этапе изучали динамику дебита, рН родниковых вод и содержания в них нитратов, отбирая пробы два раза в месяц в период с сентября 2009 г. по август 2011 г. в четырех родниках, расположенных в урочище «Маршал-ково». Ниже приводится краткая характеристика исследованных родников:

№ 1 - родник, расположенный вблизи пересечения улиц Кривошеина и Мира г. Строитель, 50046,812 с.ш. 36029,125 в.д. Обустройство: асбестоце-ментная труба, вблизи находится выход необорудованного родника. Расположен в средней части склона балки, водоносные породы - суглинки. Техническое состояние каптажа, санитарное состояние родника, санитарное состояние области питания родника характеризуются как удовлетворительные. Дебит родника малый - около 0,04 л/с; использование - регулярное хозяйственно-питьевое.

№ 2 - родник «Прохладный» - памятник природы регионального значения, 50046,763 с.ш. 36029,383 в.д, призер конкурса «Родники Белогорья» 2008 года. В 2008 г. родник был переоборудован. Результатом реконструкции стало появление беседки, лавочек для отдыха, покрытие территории вблизи родника тротуарной плиткой. На рисунке 2.3 показан внешний вид родника в 2000 и 2009 гг. Источник расположен в тальвеге балки в северной части урочища, водоносные породы - суглинки. В окрестностях родника развит лесной биоценоз - дубовый лес с влаголюбивым и сорным разнотравьем. ТСК родника в 2000-2002 гг. было удовлетворительным: имелось декоративное каптажное сооружение, стилизованное под колодец "Журавль" (рис. 2.3А), был оборудован сток воды по бетонной трубе и место для отбора воды, однако, место отдыха было не обустроено. СРР также было удовлетворительным, т.к. территория расположения родника была засорена рекреационными отходами. ССОП оценивалось как хорошее, т.к. источник приурочен к рекреационной зоне. В связи с этим основными видами использования были хозяйственно-питьевое и рекреационное.

В 2008 г. родник характеризовался следующими оценками: ТСК - хорошее, ССР - удовлетворительное, ССОП - хорошее. Улучшение оценки ТСК связано с появлением мест отдыха в виде лавочек и беседки. Оценка ССР осталась на удовлетворительном уровне, что обусловлено низкой культурой рекреантов,оставляющих в ближайших кустах кучи мусора. Дебит родника незначительный - около 0,8 л/с. Наблюдения показали, что в зимнее время при сильных морозах родник перемерзает. Для данного родника мы проводили изучение динамики дебита и температуры воды в 2000-2002 гг.

№ 3 - оборудованный родник, расположенный южнее СОШ № 2 г. Строитель, 50046,833 с.ш. 36029,459 в.д. Обустройство: металлическая труба, установленная в промоине, обложена крупным камнем, подход к месту отбора воды оборудован ступеньками. Приурочен к нижней части склона балки, водоносные породы - пески четвертичные. ТСК - неудовлетворительное, так как нет каптажа и не оборудовано место для отдыха; ССР - неудовлетворительное: в окрестностях родника много рекреационных отходов; ССОП - удовлетворительное, так как родник расположен вблизи жилого массива. Расход родника - 0,3 л/с, то есть дебит незначительный. Родник используется регулярно в хозяйственно-питьевых и рекреационных целях.

№ 4 - необорудованный родник, расположенный южнее СОШ № 2 г. Строитель, 50046,853 с.ш. 36029,436 в.д. Родник вытекает из-под склона и дает начало небольшому ручью. Расположен в нижней части склона балки, водоносные породы - пески четвертичные. Использование родника - нерегулярное рекреационное. ТСК - неудовлетворительное; ССР - неудовлетворительное; ССОП - удовлетворительное. Расход родника - 0,3 л/с, то есть дебит незначительный. Родники № 3 и № 4 расположены на расстоянии 20 метров друг от друга, их сравнение позволяло установить тенденции изменения параметров при простейшем обустройстве родника. Результаты второго этапа мониторингового исследования опубликованы нами в (Орехова, 2015; Орехова, Новых, 2015а, б).

Размещение изучаемых родников показано на рисунке 2.4. Нумерация родников на картосхеме совпадает с нумерацией в тексте.

Дебит родников

При всех видах использования родников важнейшим показателем является их дебит, т.е. объем воды, вытекающей из родника в единицу времени. Дебит родников определяет и их экологическое значение.

Классификация родников по дебиту показала, что 90 % родников Ворсклинского речного бассейна характеризуются как малодебитные, 10 % -среднедебитные, высокодебитных родников нет (рис. 3.8). В Северско-Донецком речном бассейне 78 % классифицируются как малодебитные, 12 % – среднедебитные, 10 % – высокодебитные родники, из них 6 родников с дебитом от 20 до 40 л/с, 1 родник с дебитом более 140 л/с (рис. 3.9).

Средний дебит родников Ворсклинского речного бассейна составил 0,4 л/с, а Северско-Донецкого – 3,6 л/с. Максимальный дебит в Ворсклинском речном бассейне – 4,5 л/с – зарегистрирован у родника, расположенного в х. Новочеркасский (Яковлевский район), а в Северско-Донецком речном бассейне – 145 л/с – у родника «Исток реки Нежеголь» (Шебекинский район). Анализ рисунков 3.8-3-3.9 показывает, что высокодебитные родники приурочены к долинам рек, среднедебитные – к долинах рек и склонам балок.

Максимальное варьирование дебита выявлено у родников, вытекающих их песков. Проведенная оценка значимости различий между средними показала, что с вероятностью 95 % можно утверждать, что меловые источники имеют более высокий дебит, чем источники, вытекающие из суглинков (НСР=6,4; d=8,4) или из песков (НСР=6,4; d=8,6). НСР – это наименьшая существенная разность, а d – фактическая разность между средними. Различия в дебите у родников с суглинистыми и песчаными породами статистически не доказаны. В таблице 3.2 приведены некоторые статистические параметры дебита источников с разными водоносными породами.

Нами была изучена сезонная и многолетняя динамика дебита родников. Результаты детального исследования динамики дебита родников урочища «Маршалково» представлены в (Загородняя и др., 2002; 2003; Орехова и др., 2004; 2015б).

На 1 этапе исследования нами еженедельно изучалась динамика дебита родника «Прохладный». За первый год исследования (сентябрь 2000 г. – август 2001 г.) из родника вытекло около 4300 м3 воды, средний дебит составил 0,14 л/с. Во второй год исследования (сентябрь 2001 г. – август 2002 г.) общий объем воды, вытекшей из родника, достиг 3966 м3, средний дебит – 0,13 л/с.

Максимальный среднемесячный дебит родника «Прохладный» в оба года исследования был отмечен в ноябре: 0,15 л/с и 0,14 л/с, соответственно. Наименьшее значение дебита наблюдалось в августе: 0,11 л/с и 0,10 л/с. Варьирование дебита в течение двух лет составило 9,5 %. Были статистически доказаны минимум стока летом и максимум весной, а также превышение зимнего стока над летним.

На 2 этапе исследования определение дебита проводили два раза в месяц для четырех родников урочища «Маршалково», описанных в разделе 2.1.2. Мониторинговое исследование показало, что в оба года исследования дебит минимален у родника № 1, а максимален у родника № 3 (табл. 3.3).

Анализ таблицы показывает, что во всех родниках во второй год исследования наблюдалось снижение дебита, за исключением родника № 4, где дебит во второй год исследования больше.

В первый год исследования максимальное значение дебита приходилось у всех родников на весну: при этом наибольший дебит установлен у родника № 3 – 0,36 л/с, а наименьший – у родника № 1 – 0,07 л/с. Минимальное значение дебита приходится на зиму и лето в родниках № 2 и № 3, на осень в роднике № 1, на зиму в роднике № 4.

Во второй год исследования картина распределения дебита по сезонам несколько изменилась: максимум приходится на весну в родниках № 2 и № 4, на весну и лето в роднике № 3, на осень в роднике № 1. Минимален дебит осенью в родниках № 3и № 4, летом в роднике № 2, зимой в роднике № 1.

Результаты кластерного анализа (рис. 3.12) иллюстрируют степень удаленности кластера «зима - осень 2011 г.» с минимальным дебитом родников от кластера с максимальными значениями, который включает «весну - лето 2010 г.». По дендрограмме видно, что 2010 год в целом характеризуется более высокими значениями дебита в сравнении с 2009 и 2011 гг.

В таблице 3.4 представлены некоторые статистические показатели дебита изучаемых родников, анализ которых показывает, что минимальное среднее значение дебита за два года исследования было отмечено в роднике № 2, а максимальное – в роднике № 3. Самая большая пестрота данных отмечена у родника № 2, где коэффициент варьирования превысил 30 %. Оценка достоверности различий между средними показала достоверность минимального дебита родника № 1 и максимального у родника № 3.

Наличие информации о дебите родника «Прохладный» за два срока изучения позволяет установить тенденции изменения показателя. Дебит родника в 2000-2002 гг. составил, в среднем, 0,13 л/с, в 2009-2011 гг. – 0,08 л/с . Таким образом, можно полагать, что в течение 10 лет дебит родника уменьшился 1,5 раза. Статистические расчеты подтвердили достоверность уменьшения дебита родника в 2009-2011 гг. На рисунке 3.13 показана динамика дебита родника «Прохладный» по сезонам года. Максимальный дебит за весь период исследования наблюдался весной, минимальный – летом.

Снижение дебита родника может быть обусловлено рядом причин. Во-первых, второй период изучения охватывает годы, когда началась аномальная летняя жара на территории России. Изучая родники ряда районов в 2010-2011 гг., мы фиксировали уменьшение дебита или пересыхание малодебит-ных родников. Во-вторых, произошло изменение благоустройства и оборудования родника, что повысило его рекреационную привлекательность, но могло негативно повлиять на размеры дебита.

Для ряда родников изучаемых регионов было проведено определение дебита в разные годы. Установлено, что средний дебит для выборки из 21 родника до 2010 г. составил 2,2 м3/сут., а после 2010 г. – 2,5 м3/сут. Таким образом, снижение дебита родников носит локальный характер, а в ряде случаев наблюдается увеличение дебита. Противоречивость полученных результатов обусловлена вмешательством человека: у ряда родников была проведена расчистка, что увеличило их дебит.

Ранжирование территории по уровню антропогенного воздействия на формирование и преобразование родников

В разделе 2.2 была обсуждена методика классифицирования особенностей формирования родников под воздействием антропогенного фактора, которая основана на принципах и критериях интегральной оценки геоэкологического состояния территории. Оценка интегрального показателя - уровня антропогенного воздействия - в разрезе бассейнов рек, входящих в состав исследуемых территорий, проводилась на основе расчета балльных значений 4 параметров:

преобразованности территории при оборудовании родника;

комплексного показателя, отражающего санитарное состояние области питания родника;

интенсивности использования;

характера использования родника.

В таблице 4.5 представлена характеристика критериев, по которым было проведено ранжирование. Параметры 1, 3, 4 могут оказывать влияние на режим родника; параметр 2 - на химический состав родниковых вод.

На территории верховий Ворсклинского речного бассейна было выделено в качестве ОТЕ 11 бассейнов притоков Ворсклы, в Северско-Донецком - 10. По степени технического преобразования родника в Ворсклинском бассейне лидирует водосбор № 7 - исток реки Ворскла (3,45), в Северско-Донецком - водосбор № 6 Северский Донец с притоком р. Разумная (3,11).

По параметру «Степень воздействия на качество воды в родниках» в Ворсклинском бассейне выделяется водосбор № 6 - исток р. Ворскла (2,90), в Северско-Донецком - водосбор № 7 р. Нежеголь (2,90).

По интенсивности использования лидируют водосбор № 3 – р. Готня (3,13) (Ворсклинский бассейн) и водосбор № 10 – р. Лопань и Уды (3,00) (Север-ско-Донецкий бассейн). По параметру «Характер использования» преобладают в Ворсклинском бассейне водосбор № 7 – исток р. Ворскла (3,27), в Се-верско-Донецком – водосбор № 10 – р. Лопань и Уды (2,80). В таблице 4.6 приведены оценки территорий выделенных бассейнов по рассматриваемым критериям.

Безусловное лидерство по степени антропогенного воздействия водосбора №7 Ворсклинского бассейна «Истоки р. Ворскла» обусловлено размещением на его территории поселка Яковлево, где берут начало ручьи - притоки р. Ворскла, а также активной деятельностью по обустройству родников Яковлевского района, проводимой в последние годы.

Для ранжирования участков с разным антропогенным воздействием был применен кластерный анализ. Полученные дендрограммы представлены на рисунке 4.22.

В Ворсклинском бассейне достоверно дифференцируются 8 кластеров, которые целесообразно объединить в 4 типа зон по сходству параметров уровня антропогенного воздействия (АВ) на формирование и преобразование родников. При АВ = 1,80-2,09 - низкий уровень, 2,10-2,39 - пониженный, 2,40-2,69 - средний, 2,70-2,99 - повышенный, 3,00-3,29 - высокий. Внутри второго типа четко выделяется кластер водосбора 9 (см.: рис. 4.22), который отличается от общей группы преобладанием природных необорудованных родников. Вследствие этого общее число выделенных зон достигает пяти:

I тип - низкий уровень, водосборы №№ 1,11;

II тип - пониженный уровень, №№ 2, 5, 8, 10;

IIа тип - пониженный уровень с преобладанием природных родников, № 9;

III тип - средний уровень, №№ 3, 4, 6;

V тип - высокий уровень, № 7.

В Северско-Донецком выделяются 6 кластеров, которые мы объединили в 3 типа зон антропогенного воздействия. На территории данного бассейна отсутствуют зоны низкого и высокого уровня воздействия, а внутри третьего типа четко выделяется кластер водосборов 1 и 10, характеризующийся средним уровнем антропогенного воздействия, но повышенной долей рекреационного использования родников (см.: рис. 4.22).

Вследствие этого общее число выделенных зон достигает четырех:

II тип - пониженный уровень, №№ 2, 3, 4, 5, 8;

III тип - средний уровень, №№ 7, 9;

Ша - средний уровень с повышенной долей рекреационного использования родников, №№ 1, 10;

IV тип - повышенный уровень, № 6.

В таблице 4.7 отражены показатели антропогенного воздействия на формирование и преобразование родников на исследуемых территориях в целом.

Средняя величина уровня антропогенного воздействия в исследуемых бассейнах рек близка: она составляет 2,47 балла для Ворсклинского бассейна и 2,44 балла для Северско-Донецкого при варьировании 23% и 18%, соответственно. Варьирование в разрезе ОТЕ (речных бассейнов) составляет 6 % в Северско-Донецком бассейне и 14 % в Ворсклинском с диапазоном значений от 2,0 до 3,2 балла. Наибольший удельный вес в интегральном воздействии приходится на интенсивность использования родника (27 %). Повышенным варьированием отличаются: в Ворсклинском бассейне - характер использования родника (45 %), а в Северско-Донецком - преобразованность территории при оборудовании родника (39 %).

Оценка достоверности различий между средними, характеризующими выделенные бассейны, показала, что с вероятностью 95 % можно утверждать, что антропогенное воздействие на качество воды в родниках в Ворсклинском бассейне достоверно выше, чем в Северско-Донецком: 2,51 балла против 2,34 балла; фактическая разность составляет 0,17 балла, а НСР - 0,16 балла. По остальным параметрам достоверных различий не обнаружено.

На рисунке 4.23 показана структура типов выделенных зон антропогенного воздействия, отражающая сочетание критериев.

Кратко остановимся на характеристике выделенных зон антропогенного воздействия.

I тип - низкий уровень антропогенного воздействия - кластер №1 Ворсклинского бассейна, водосборы №№ 1, 11, реки Санок и Ворсклица в среднем течении), обобщенный взвешенный балл - 2,04 с диапазоном для отдельных показателей от 1,8 до 2,3 баллов (рис. 4.23.). Зона занимает 15 % от площади Ворсклинского бассейна и расположена в его западной части (рис. 4.24). Большая часть родников (67 %) расположены в долинах рек, вытекают из суглинистых пород (83 %). В окрестностях родников преобладает лугово-болотная и луговая растительность (83 %). Средний дебит весьма малый -0,08 л/с (см.: прил. 4). Более 60 % родников технически не обустроены или имеют неудовлетворительное состояние каптажа. Большая часть родников (67 %) удалены от жилых массивов или сельскохозяйственных угодий. Преобладают родники, используемые нерегулярно (несколько раз в месяц), 33 % родников не используются. У 67 % родников выражено комплексное использование, включающее хозяйственно-питьевое и культовое (33 %), а также все 3 вида использования (33 %). На данной территории не обнаружено родников с повышенным уровнем жесткости и минерализации их вод или микробиологическим загрязнением. Среднее содержание нитратов составляет 0,15 ПДК и характеризуется очень высоким варьированием - 137 % (см. табл. 1 в прил. 5), что свидетельствует о локальном проявлении процессов, определяющих содержание нитратов в родниковых водах. На территориях выделенных зон нами были выявлены типичные родники, параметры которых соответствовали средним критериям зон. Для I типа, например, таковым является родник является в с. Дорогощь (Грайворонский район) (см.: Рис.1. прил. 6).

Низкий уровень антропогенного воздействия может быть обусловлен как слабым заселением этой территории (табл. 4.8), так и низким дебитом родников, в среднем 0,08 л/с, которые не привлекают пользователей и не являются перспективными для обустройства.