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

Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области Алейников Олег Иванович

Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области
<
Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

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

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Алейников Олег Иванович. Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области : Дис. ... канд. геогр. наук : 25.00.36 : Калуга, 2003 220 c. РГБ ОД, 61:04-11/45-5

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Изученность проблемы антропогенного воздействия на ландшафты водосборных бассейнов - 9

1.1. Общее состояние вопроса - 9

1.1.1. Антропогенное воздействие на поверхностные и подземные вод.. - 10

1.1.2. Гидрологическая роль леса на водосборах - 14

1.1.3. Влияние урбанизации на гидрологический режим и качество вод - 18

1.1.4. Влияние транспортных систем и горнодобывающих комплексов на природную среду - 20

1.2. Геоэкологическая изученность Калужской области - 24

ГЛАВА II. Природно-климатические условия и гидрографическая характеристика территории - 30

2.1. Геологическое строение - 30

2.2. Рельеф -36

2.3. Климат - 39

2.4. Поверхностные воды - 41

2.5. Подземные воды - 52

2.6. Почвенно-растительный покров - 55

2.7. Физико-географическое районирование - 57

ГЛАВА III. Хозяйственное использование площадей формирования поверхностного и подземного стока - 61

3.1. Хозяйственное использование водных ресурсов - 61

3.1.1. Водоснабжение и водоотведение - 62

3.1.2. Рыбное хозяйство - 65

3.1.3. Рекреационное использование водоёмов - 67

3.2. Сельскохозяйственное использование территории водосборных бассейнов - 69

3.2.1. Современное состояние сельскохозяйственных угодий - 70

3.3. Мелиоративные мероприятия на территории водосборных бассейнов- 79

3.4. Лесохозяйственная деятельность в бассейнах Верхней Оки и Верхней Десны - 82

3.4.1. Общая характеристика лесов - 83

3.4.2. Лесопользование и лесовосстановление - 87

3.4.3. Особо охраняемые территории - 91

3.5. Урбанизированные территории - 96

3.5.1. Городские, промышленно-городские и промышленные комплексы - 97

3.5.2. Разработка месторождений полезных ископаемых - 104

3.5.3. Транспортная сеть -109

ГЛАВА IV. Методика исследований - 116

ГЛАВА V. Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов в границах Калужской области - 131

5.1 Геоэкологическое состояние водосборного бассейна р. Десна - 134

5.2 Геоэкологическое состояние водосборного бассейна р. Жиздра - 144

5.3 Геоэкологическое состояние водосборного бассейна р. Ока - 154

5.4. Геоэкологическое состояние водосборного бассейна р. Угра - 167

5.5 Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов pp. Протва и Нара - 178

Выводы - 190

Литература - 191

Приложение -212

Введение к работе

Актуальность исследования. Общественное развитие, процесс воспроизводства материальных и духовных благ осуществляется в постоянном взаимодействии человека с природой.

В условиях НТР наметилось усиление взаимодействия и взаимозависимости материального производства и природы. Дальнейшее развитие производительных сил связано с вовлечением в хозяйственный оборот значительных объёмов природных ресурсов и увеличением нагрузки на окружающую среду.

Исследования, проводившиеся до конца 80-х годов XX столетия, в большинстве своём ограничивались изучением влияния конкретных видов деятельности человека на отдельные компоненты природы (Камшилов, 1974; Устюжанин, 1975; Фёдоров, 1977; Фролов, 1979; Астанин, Благосклонов, 1981; Малов, 1982; Аксёнов, 1986; Новиков, 1987; и др.) В последние 10-15 лет содержание этих исследований изменилось. Комплексные исследования геоэкосистем, направленные на выявление их антропогенных изменений, а также последствий этих изменений, влияющих на экологическое состояние среды, жизнь и деятельность населения, носят аналитический характер и представляют собой геоэкологический анализ территории (Преображенский, 1992; Кочуров, 1992, 1997, 1999; Емельянов, 1994, 1999, 2000; Поздеев, 1999; Дьяконов, Покровский, 2000). В основе геоэкологического анализа лежит ландшафтно-экологический подход к объектам изучения, который включает учёт целостности и пространственно-временной структуры геоэкосистем, установление пространственной неоднородности природной среды, рассмотрение изучаемых объектов как среды обитания людей. Геоэкологический анализ позволяет определить конкретные географические условия и пространственные различия территорий и одновременно оценить экологические изменения ландшафтов и экосистем, связанные с антропогенным воздействием на природу.

В качестве таких территорий для исследования были взяты водосборные бассейны. Бассейновые геоэкосистемы представляют собой функционально целостные территориальные системы бассейнов рек, озёр и водохранилищ, имеющих чёткие границы - водоразделы. Их целостность определяется наличием потоков воды, химических элементов, твердых веществ. Хозяйственное освоение территорий бассейнов существенно изменяет потоки вещества, что в свою очередь оказывает влияние на состояние природных ландшафтов и хозяйственную деятельность человека. В связи с этим бассейны крупных и средних водоёмов рассматриваются как региональные природно-хозяйственные системы.

В последние годы усиливается внимание к бассейновым комплексам как оптимальным территориальным единицам геоэкологического анализа (Евсеев и др., 1998; Воскресенский, 1999; Емельянов, Тихомиров, 2000; Емельянов, 2002 и др.). Вследствие этого геоэкологические исследования водосборных бассейнов становятся актуальными.

Цель и задачи исследования. Цель исследования - оценка природно-хозяйственных условий функционирование водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области и их геоэкологического состояния.

В соответствии с этим в работе решались следующие задачи:

Выбор и обоснование методических подходов оценки геоэкологического состояния водосборных бассейнов рек Десна, Жиздра, У гра, Ока, Протва и Нара.

Разработка и усовершенствование методики расчета суммарной антропогенной нагрузки на рассматриваемые водосборы.

Изучение изменений качества поверхностного и подземного стока посредством анализа динамики природно-хозяйственных условий функционирование водосборов.

Проведение оценки антропогенной нагрузки на водосборные бассейны и их геоэкологического районирования.

Объекты исследования и исходные материалы. Объектами исследования являются бассейновые геоэкосистемы Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области, в границах которых тесно взаимодействуют природные, хозяйственные и социальные компоненты окружающей среды.

Информационная база составлена на основе систематизации, обобщения и анализа литературы, фондовых материалов Комитета природных ресурсов по Калужской области, Калугаводоканала, Росгидромета, геологоразведочной службы, статистических и картографических материалов, а также экспедиционных исследований и наблюдений автора.

При диссертационных исследованиях использовался комплекс методов, включающий: сравнительно-географический и картографический методы, методы районирования и математических расчётов.

Положения, выносимые на защиту:

Анализ антропогенного воздействия на ландшафты водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области.

Оценка суммарной антропогенной нагрузки на водосборы Верхней Оки и Верхней Десны.

Геоэкологическое районирование бассейнов рек Калужской области.

Научная новизна работы заключается в следующем: проведён детальный анализ природно-хозяйственных условий функционирования водосборных бассейнов в пределах Калужской области и дана их комплексная оценка; впервые проведена оценка суммарной антропогенной нагрузки на крупные водосборные территории Калужской области; впервые проведено геоэкологическое районирование территории крупных водосборов Калужской области и дана оценка их геоэкологического состояния; - установлено более 240 действующих и потенциальных источников загрязнения поверхностных и подземных вод, других элементов ландшафта водосборов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области; — построены карты геоэкологического состояния водосборных бассейнов рек Десна, Жиздра, Угра, Ока, Протва и Нара.

Практическая значимость работы.

Геоэкологическое районирование и методы оценки геоэкологического состояния водосборных бассейнов могут быть использованы при их мониторинге на территории Калужской области с целью предотвращения, минимализации и ликвидации неблагоприятных экологических последствий хозяйственной деятельности людей, поддержания заданных социально-экономических функций и оптимальных условий жизни населения.

Апробация работы.

Основные результаты работы были доложены на научных семинарах кафедры географии КГПУ им. К.Э. Циолковского (1997-2002), на VII научно-практической конференции «Вопросы археологии, истории, культуры и природы Верхнего Поочья» (Калуга, 1998), на международной конференции «Экология и жизнь — 2000» (Великий Новгород, 2000), на межрегиональной научно-практической конференции «Река Ока — третье тысячелетие» (Калуга, 2001), Всероссийской научно-практической конференции «История и развитие идей П.П. Семенова-Тян-Шанского в современной науке и практике ппсольного образования» (Липецк, 2002), международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы геоэкологии» (Тверь, 2002).

Публикация результатов.

По теме диссертации опубликованы 12 научных работ в форме статей и тезисов докладов, атлас Калужской области.

Объём и структура диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Общий объём составляет 212 страниц, в том числе 17 рисунков и 18 таблиц. Список литературы включает 247 источников, из них 29 на иностранных языках.

LINK1 Антропогенное воздействие на поверхностные и подземные вод.. LINK1 Поверхностные водоемы, такие как озера, реки, моря и океаны, - характерная черта нашей среды обитания. Именно водоемы предоставляют в распоряжение организмов гораздо более разнообразные местообитания, чем суша. Но, очевидно, что два типа местообитания — наземные и водные - связаны между собой потоком энергии, гидрологическим циклом и круговоротами различных элементов (Ревелль П., Ревелль Ч., 1995). Таким образом, функционирующей единицей является не только река (водоем), но и вся та область суши, с которой река (водоем) собирает воду, называемая водосборным бассейном. Исходя из необходимости оценки и сохранения качества природных вод, весь бассейн в целом должен рассматриваться как геоэкосистема, которую нужно изучать и состояние которой нужно контролировать.

Качество природных вод характеризуется совокупностью физических, химических и биологических показателей, определяющих степень пригодности воды для конкретных видов водопользования и отвечающих требованиям охраны окружающей среды. Оно характеризуется составом и количеством растворенных и взвешенных в воде веществ, содержанием биомассы и микроорганизмов, температурой и некоторыми другими физическими характеристиками (Методические основы..., 1987).

Применяемый до настоящего времени способ оценки качества воды для различных видов водопользования основан на сопоставлении результатов определения в отдельных точках водного объекта химического состава, физических свойств и бактериологических характеристик воды с соответствующими нормативными показателями ее качества (Методические основы..., 1981).

Промышленные, коммунально-бытовые, сельскохозяйственные сточные воды, сбрасываемые в водные объекты непосредственно, а во многих случаях и после очистки, вносят большие изменения в их гидрохимический и биологический режим, изменяя качество воды, нарушая нормальную жизнедеятельность растительных и животных организмов. Как отмечает В.А. Алексеенко (2000), в производственных водах большинства предприятий обычно содержатся нерас-творенные минеральные вещества (от 10 до 900 мг/л), различные нефтепродукты (от 3 до 800 мг/л) и тяжелые металлы в следующих концентрациях (мг/л): Fe - 0,5-500; Сг - 0,07-95; Zn - 0,1-15; Ni - 0,01-3,6; Си - 0,15-32; Pb - 0,01-5. В число особо токсичных веществ производственных вод входят цианиды (0,05-10 мг/л), фенолы (до 45 мг/л), Сг6 (0,15-3,5мг/л). Среди нерастворимых соединений наиболее распространены SiC 2, РегОз, AI2O3. В последние десятилетия стала увеличиваться концентрация в производственных водах Ag, Cd, Sn и ряда рассеянных элементов.

Коммунально-бытовые сточные воды отличаются повышенным содержанием различных органических соединений, а часто и более широким развитием коллоидной формы нахождения химических элементов. Сильными токсикантами, биологически почти неразложимыми, являются детергенты (СПАВ). В развитых странах их концентрация в сточных водах достигает 5-15 мг/л, так как они плохо поддаются очистке, и в водоемы попадает 50-60% их первоначального количества (Братков, Овдиенко, 2001). С ростом плотности населения становится совершенно недопустимым сброс коммунально-бытовых сточных вод даже после неполной очистки. Загрязнение атмосферными водами происходит в основном за счет веществ, смываемых дождевыми и снеговыми водами с твердой поверхности биогенных (природных) и техногенных ландшафтов. Особое загрязнение вызывается водами, поступающими с сельскохозяйственных угодий. С ними поступает большое количество удобрений, что приводит к эвтрофикации рек, водохранилищ, озер, прудов, каналов, а затем - к возникновению целого ряда геохимических барьеров, на которых происходит накопление Си, Cr, Mo, U, V и ряда других элементов (Алексеенко, 1997). 36-40% вводимого с удобрениями в почвы азота смывается и попадает в поверхностные воды, что способствует бурному размножению бактерий и водорослей, создавая угрозу кислородного голодания (Братков, Овдиенко,2001).

Речная сеть принимает в себя также громадное количество употребляемых в сельском хозяйстве пестицидов и является их переносчиком на большие расстояния. В водных экосистемах пестициды накапливаются в живых тканях рыб, подавляя скорость их роста, нарушая миграции и активность (Найштейн, Мере-нюк, 1971 и др.). Как показывают многочисленные наблюдения (Брагинский, 1972; Мельников и др., 1977; Воронова и др., 1977; Воронова, 1978; Дединас, 1976; King, 1969; Huderlie, 1970; Pesson, Ramade, 1971; Randers, 1973 и др.), пестициды могут попадать в водоемы в результате смыва с обработанных полей и лесов, с грунтовыми, дождевыми и талыми водами. Водоемы могут также загрязняться сточными водами предприятий, производящих пестициды, при непосредственном внесении препаратов для уничтожения сорных рыб, водорослей, моллюсков, переносчиков возбудителей заболеваний человека и животных и т.д. В литературе приводятся данные о поступлении ядохимикатов в водоемы из атмосферы.

Своеобразное загрязнение вод может быть вызвано экстрагируемыми из древесины веществами при сплаве леса. При суммарной концентрации этих веществ 9 г/л в течение суток происходит отравление рыб (Астанин, Благо-склонов, 1984). Процессам загрязнения в реках и водоемах противостоит процесс самоочищения, под которым понимают совокупность гидродинамических, биохимических, химических и физических процессов, приводящих к уменьшению концентрации загрязняющих веществ, а при полном самоочищении — к восстановлению естественного облика водного объекта.

Загрязнение и самоочищение водных масс рек, озер и водохранилищ являются взаимосвязанными процессами, протекающими под влиянием локальных факторов, действующих непосредственно в пределах рассматриваемой реки или водоема, и общих, действующих на водосборе водного объекта. Поверхностные воды являются одной из ветвей единой гидродинамической системы. Второй ее ветвью являются подземные воды (Оценка ресурсов..., 1989).

Геологическое строение

Строение Калужская область расположена в центральной части Русской платформы. В ее геологическом строении выделяются два резко отличающиеся между собой структурных комплекса. Нижний — кристаллический фундамент, сложен метаморфическими образованиями, сильно дислоцированными и прорванными интрузиями магматических пород различного состава и возраста. Верхний -осадочный чехол, представлен горизонтально или слабонаклонно залегающими отложениями рифея, венда, палеозойской, мезозойской и кайнозойской групп. Фундамент

Среди образований кристаллического фундамента в центральных районах Русской плиты выделяются породы архея и нижнего протерозоя, различающиеся по петрографическому составу и степени метаморфизма. Архейская группа и породы нижнего протерозоя представлены парагнейсами, амфиболитами, пиг-матитами, кристаллическими сланцами, филлитами, кварцитами, мраморами, магматизированными гнейсами, кварцито-песчанниками (Вартанян, 1966; Бек-кер, 1987). Глубина залегания пород фундамента колеблется от 400-500 м на юге области до 1200 м и более на северо-востоке. Породы фундамента вскрыты единичными буровыми скважинами (Калуга, Барятино, Воробьево), поэтому представление о его структурном и вещественном составе базируется, главным образом, на данных геофизических исследований. Платформенный чехол

Рифей развит во всех грабенообразных прогибах центральных областей Восточно-Европейской платформы. В зависимости от глубины прогибов общие мощности рифейских толщ изменяются от сотен метров до первых километров. Представлены рифейские отложения сероцветными или пестроцветными разно - и грубозернистыми, косо- и горизонтально слоистыми, полимиктовыми, кварцево-полево-шпатовыми, редко глауконитовыми песчаниками, алевролитами, аргиллитами, глинистыми доломитами, среди которых встречаются интрузивные образования.

Отложения венда на территории области представлены верхним отделом, объединяющим волынскую и валдайскую серии. В строении принимают участие разнообразные терригенные аргиллиты, гравелиты, алевролиты и песчаники (Якобсон, 1985). Для отложений верхней части волынской серии характерно широкое распространение вулканических образований - эффузивных пород (туфов, туффитов, туффогенных песчаников). В 1959 г. в песчаниках гдовского горизонта валдайского комплекса на глубине 780-930 м было создано Калужское подземное хранилище газа (КПХГ).

Палеозой. Палеозойская группа на территории Калужской области представлена отложениями двух систем - девонской и каменноугольной. Отложения девонской системы распространены повсеместно и представлены средним и верхним отделами (живетский, франский и фаменский ярусы), сложенными морскими осадками. Среднедевонские отложения (живетский ярус) по литологическому составу разделяются на три толщи: нижнюю - терри-генную, соленосно-сульфатно-карбонатную и верхнюю - терригенную. Мощность среднего девона 280-375 м. В основании средней толщи живетского яруса залегает пачка каменной соли мощностью от 10 до 50 м. Фаменский ярус делится на два подъяруса. Нижне-фаменский подъярус выражен однородной толщей доломитизированных известняков, прослаивающихся с глинами, мергелями, иногда с песками. Верхне-фаменский подъярус сложен известняками, доломитами, мергелями.

Каменноугольная система представлена отложениями нижнего и среднего отделов. Отложения нижнего карбона распространены почти повсеместно, за исключением юга и юго-запада области. В состав нижнего карбона входят тур-нейский, визейский и серпуховский ярусы. Нижнекаменноугольные породы вскрываются в долинах крупных рек и их притоков. В турнейском ярусе преобладают карбонатные породы: известняки, доломиты и мергели с прослоями глин. Визейский ярус представлен песчано-глинистыми породами, содержащими прослои и линзы бурых углей.

С нижнекаменноугольными отложениями связаны месторождения бурых углей Подмосковного бассейна, огнеупорных глин, стекольных песков, бентонитовых, палыгорскитовых и керамзитовых глин, минеральных красок, строительных известняков, облицовочного камня, бурого железняка и сидеритовых руд. Отложения среднего карбона приурочены к северо-восточной части области, к районам Тарусы, Суходрева, Малоярославца, Жукова. В строении его принимают участие породы башкирского и московского ярусов.

Башкирский ярус выделяется в объеме азовской свиты, выполняющей известную палеодолину того же наименования (Филиппович, 1984). Эта долина проходит по территории Калужской, Московской и Рязанской областей. Долина врезана в отложения нижнего карбона (от окских до упинских) и выполнена тонкослоистой песчано-глинистой толщей. Азовские пески кварцево-полево-шпатового состава с высоким содержанием гранатов, циркона, апатита и турмалина. Отложения Московского яруса залегают, главным образом, в северной части области и представлены в основном песчано-глинистыми породами Верейского горизонта мощностью 10-40 м.

Мезозой. Мезозойская группа в пределах Калужской области представлена юрской и меловой системами. Отложения юрской системы распространены фрагментарно в виде небольших островков на водораздельных возвышенностях в восточной части и полосы на юге области. В юрских отложениях выделены средний (батский ярус) и верхний (калловейский, оксфордский и кимериджский ярусы) отделы. Породы представлены серыми и черными глинами, местами с включением серного колчедана, сидерита и желваков фосфоритов и реже песками. Общая мощность отложений изменяется от 2 до 20 м, в тальвеговой части палеодолин до 40-50 м.

Отложения меловой системы трансгрессивно залегают на различных горизонтах юрской и каменноугольной систем и не имеют широкого распространения на территории области. Перекрываются - четвертичными отложениями. Нижнемеловые отложения встречаются в виде пятен, сосредоточенных в северо-восточной, центральной и южной частях области. Представлены они альб-ским и апским ярусами, сложенными глауконитовыми и кварцевыми песками с прослоями глин.

Водоснабжение и водоотведение

Водоснабжение в области осуществляется в основном скважинами глубиной 40-120 м. В последние годы построены и введены в эксплуатацию водозаборы из поверхностных источников с очистными сооружениями на реке Ока для г. Калуга производительностью 100 тыс. м3/сут. (1,16 м3/с) и на реке У гра для г. Кондрово производительностью 25 тыс. м /сут. (0,3 м/с), а также на Лю 64 диновском водохранилище для г. Людиново производительностью 30,4 тыс. м3/сут. (0,4 м3/с).

В области имеются 4 станции обезжелезивания воды: в г. Калуга на Северном и Южном водозаборах производительностью 45 тыс. м3/сут. (0,5 м3/с) и 32 тыс. м3/сут. (0,4 м3/с) соответственно; в г. Малоярославец производительностью 20 тыс. м /сут. (0,2 м /с) и в п. Детчино производительностью 2 тыс. м /сут., на которых обезжелезивание осуществляется по разработкам ВНИИ ВОДГЕО непосредственно в водоносном горизонте.

Крупнейшим водопотребителем в области является г. Калуга. В настоящее время город имеет устойчивые и достаточно высококачественные источники водоснабжения. Напряженная обстановка с водоснабжением наблюдается в Медынском, Боровском (особенно в г. Балабаново) и Сухиничском районах. В этих районах возникла необходимость разведки и бурения новых скважин.

Потребление воды в г. Калуга на одного жителя (с учетом промышленности, теплоэнергетики, транспорта, уборки улиц, полива зеленных насаждений) почти 700 л/сут., без учета промышленности - 350 л/сут. Потребление воды в области на одного жителя с учетом промышленности - 600 л/сут., без учета промышленности - 280 л/сут. Между тем, даже в современной величине фактического водопотребления присутствуют большие продуктивные потери, особенно в городских, внутрицеховых и внутридомовых подводящих и распределительных сетях. Следует признать, что до сих пор основным действенным, но крайне неэкономичным средством, компенсирующим эти потери, служит увеличение подачи воды из источников водных ресурсов. Это вынужденная мера, позволяющая сохранить водоснабжение г. Калуга и некоторых районов, а также населенных пунктов области на хорошем уровне. Но нельзя такой экстенсивный способ использования природного ресурса - воды - планировать на перспективу.

Внутренние резервы для экономии воды очень разнообразны. В первую очередь необходимо резко снизить потери воды в коммунальных службах. В числе важных внутренних резервов следует назвать дальнейшее внедрение оборотного водоснабжения и безводной или маловодной технологии производства.

Неравномерность распределения населения по территории области обуславливает соответствующий водоотбор, при котором около 35% используемых подземных вод сосредоточено в Калужском и Обнинском промрайонах. В результате, в пределах области сформировались две обширные депрессионные воронки площадью 150-250 км2 со снижением в центре до 45 м (Доклад о состоянии...,2000).

На отдельных участках Вашутинского (Обнинск) и Северного (Калуга) водозаборов произошло осушение верхней части эксплуатируемого горизонта. Водопотребление по некоторым районам (Боровский, Козельский, г. Калуга и др.) приближается к величине прогнозных ресурсов, поэтому необходимо целенаправленно контролировать распределение перспективных водопотребителей на территории области.В водоемах Калужской области обитают 38 видов рыб и 2 вида круглоротых.

В реках Болва, Неручь и других притоках Десны встречается представитель класса круглоротых - минога украинская, а в реках Ока и Угра - минога ручьевая. По количеству видов на 1-м месте стоит семейство карповых. Основную массу в количественном отношении составляют 16 видов: лещ, густера, белоглазка, язь, голавль, пескарь, карась, елец, плотва, карп, уклейка, щука, налим, окунь, ерш, ротан. Промысловый лов рыбы не ведется с 1989 года.

Представители других видов рыб в уловах рыболовов-любителей, а также в контрольных ловах, проводимых Госинспекцией рыбоохраны, встречаются редко. Это связано, как с малым количеством рыб в местных водоемах, так и их условиями обитания. Происходит увеличение численности подуста и ельца, что свидетельствует об улучшении качества воды в реках области за последние годы.

Однако наблюдается тенденция к уменьшению маточного поголовья, снижению размерного и весового состава ценных видов рыб - леща, судака, жереха, которые вытесняются окунем, белоглазкой, ершом и другими малоценными видами рыб. Это происходит по причинам заиливания, наноса песка, образования каменных гряд, маловодности разливов и, как следствие, уменьшения нагульных и нерестовых площадей.

В Калужской области проводится работа, направленная на восстановление рыбных запасов. В водоемы области выпускаются молоди ценных видов рыб -щуки, леща, карпа. Проводится и зарыбление водоемов стерлядью. Первая партия - 110 кг — выпущена в р. Ока 5 ноября 1997 г., а вторая - в октябре 1998 г. (в р. Жиздра — 83 кг и в р. Угра - 40 кг). Эта работа продолжается и в настоящее время.

Но восстановление рыбных запасов идет медленно. До сих пор сказываются последствия нерегулируемого промыслового лова прошлых лет, когда было сильно подорвано маточное поголовье леща и судака. Большой вред рыбным запасам нанесли залповые сбросы сточных вод г. Орла, значительно сократившие запасы подуста, голавля, стерляди в р. Ока. В области существует сеть рыбхозов, занимающихся разведением, главным образом, карпа. Наиболее крупные из них расположены в Думиничском («Рыбное», на р. Брынь), в Сухиничском («Сухиничи», на р. Брынь) и в Боровском («Межура», на р. Межиха) районах.

Рекреационное использование водоёмов

Калужская область представляет собой территорию с выборочным (несплошным) земледельческим освоением, т.к. значительную площадь занимают леса и кустарники - 46,3%, а также болота. На долю основных сельскохозяйственных угодий - пашню, сенокосы и пастбища - приходится 44,5% (1331 тыс. га) от общей площади области. При этом распаханность (процент пашни к общей площади области) составляет около 33%. Доля пашни в сельскохозяйственных угодьях составляет около 70%, сенокосов — около 9,5%, пастбищ - около 17% (Алейников, 1998)

Наиболее серьезные изменения площадей сельскохозяйственных угодий, и прежде всего пашни, произошли в первой половине 90-х годов. Главным образом это связано с зарастанием пашни древесно-кустарниковой растительностью, переводом пашни в залежь, заболачиванием и закустариванием кормовых угодий, отводом сельскохозяйственных угодий для несельскохозяйственных нужд. Таким образом, сельскохозяйственные угодья со временем изменяют не только свое количественное, но и качественное состояние.

Понятие «качественное состояние» включает в себя: мелиоративное состояние земель (орошение и осушение), наличие эродированных, эрозионно-опасных, переувлажненных и заболоченных земель, щебнистых и каменистых почв, распределение их по механическому составу, по уклонам, кислотности, содержанию гумуса, подвижного фосфора и обменного калия, валовому содержанию гумуса, порозности, объемному весу, культуртехническому состоянию кормовых угодий (зарастание угодий лесом и кустарником, покрытие кочками, сбитость, типологический состав сенокосов и пастбищ), а также радиационной обстановке на земельных угодьях.

Эрозия земель. В проявлении эрозионных процессов на территории области прослеживается закономерность, заключающаяся, прежде всего в изменении интенсивности этих процессов. Водная эрозия наиболее характерна для центральной части, где наблюдаются максимальные перепады высот, расчлененность рельефа и наличие почв и почвообразующих пород с низким сопротивлением размыву (Бастраков, 1993). Ветровая эрозия на территории области практически не проявляется.

Эродированные сельхозугодья составляют 144,4 тыс. га, из которых 87,8% - слабосмытые, 11,5% - среднесмытые, 0,7% - сильносмытые. Переувлажнение и заболачивание. Переувлажнение почв наступает при влажности выше предельной полевой влагоемкости. Почва переходит в пластичное или текучее состояние. При сельскохозяйственном использовании, гидротехнических, мелиоративных, агрономических мероприятиях в некоторых случаях происходит вторичное переувлажнение и заболачивание.Площадь заболоченных земель составляет 126,4 тыс. га (9,1% площади сельхозугодий), переувлажненных- 123,9 тыс. га(9,0%).

С 1990 по 2000 год площадь переувлажненных земель увеличилась на 31%, заболоченных - на 10,8%, в том числе слабозаболоченных - на 25,1%, средне 73 заболоченных - на 59,5%. Площадь сильнозаболоченных земель возросла более чем в 5 раз (Доклад об использовании ..., 2002).Процессы переувлажнения и заболачивания характерны для слабодрениро-ванных районов юга, юго-запада и запада области (бассейн р. Десна, большая часть бассейна р. Угры).

Обеспеченность почв питательными веществами. Основными характеристиками обеспеченности почв питательными веществами являются их кислотность, содержание гумуса, подвижного фосфора, обменного калия. Агротехническое обследование в области проводится регулярно, цикл их повторяемости 5 лет.

Почвы Калужской области отличаются невысоким содержанием доступных для растений форм фосфора и калия. Поэтому без применения минеральных удобрений, особенно при недостаточном использовании органических, получение высоких устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур практически невозможно. Агрохимическая характеристика пашни по районам области приведена в табл. 5.

В пахотных почвах области в среднем содержится 121 мг/кг фосфора, 98 мг/кг калия и 1,67% гумуса. Особенно неблагоприятное положение сложилось с содержанием гумуса. Около 80% площади пашни содержат гумуса менее 2%, основной причиной этого является недостаток органических удобрений, связанный с резким сокращением поголовья скота.

Отрицательные тенденции связаны и с повышением кислотности почв (средняя рН=5,7). Снижение объемов финансирования на проведение химических мелиорации привело к снижению почвенного плодородия. Объемы работ по известкованию уменьшены в 20 раз. По расчетам центра «Агрохимрадиология» ежегодная потребность в известковых материалах составляет не менее 1 млн. тонн, а объемы работ по известкованию должны осуществляться на площади не менее 100 тыс. га.

Уже несколько лет в области не проводится фосфоритование почв с низким содержанием подвижного фосфора. Каждый гектар пашни получает в 20 раз меньше минеральных и в 8 раз — органических удобрений. Резкое снижение объемов применения минеральных и органических удобрений обусловило активный вынос из почв питательных веществ. Баланс N - Р - К отрицательный и составляет - 50 кг/га пашни. Тревожное положение складывается с балансом калия, вынос которого преобладает над внесением в 4 раза.

Похожие диссертации на Геоэкологическое состояние водосборных бассейнов Верхней Оки и Верхней Десны в пределах Калужской области