X Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Нижняя Волга: прошлое, настоящее, будущее
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Сегодня Россия располагает обширными водными ресурсами, которые включают более 20% общего объема мировых запасов пресной воды из поверхностных источников. Однако при всем изобилии прослеживается значительная неравномерность между распределениями водоисточников и плотностью населения на территории Российской Федерации. Так Волжский бассейн охватывает лишь 8% всей площади страны, на которой проживает 40% населения. Здесь сосредоточена значительная часть промышленного производства и сельскохозяйственных угодий [1].
Шестым по величине регионом, расположенным в Поволжье, является Астраханская область, занимающая площадь 5292,4 тыс. га. Она имеет важное политическое значение для России, т.к. является ее южным форпостом. Астраханская область по суше граничит с Республикой Казахстан, по Каспийскому морю – с Азербайджанской Республикой, Исламской Республикой Иран, Республикой Казахстан и Туркменистан. В Российской Федерации соседями Астраханской области является Волгоградская область и Калмыкия.
Астраханская область ориентируется на развитие международного туризма, поэтому становится актуальным исследовать состояние одной из достопримечательностей Астраханского региона – реки Волги. Необходимо выполнит анализ по вопросам экологии реки, а также установить возможность развития туризма. Кроме того, необходимо установить, имеет ли влияние на экологическое состояние водных источников климатические особенности региона, выявить возможности улучшения экологического состояния Нижней Волги.
Основная часть
Астраханская область расположена на юго-востоке Восточно-Европейской равнины в пределах Прикаспийской низменности, в умеренных широтах, в зоне пустынь и полупустынь. Основной ландшафт области представлен полого-волнистой пустынной равниной, осложнённой огромными массивами бугров, песков, сухими ложбинами, озёрами, карстовыми формами рельефа и др. Современная абсолютная отметка Каспийского моря располагается на уровне 27 м ниже уровня Мирового океана.
Пойменно-дельтовая равнина, относящаяся к аккумулятивной равнине, расположена в пределах Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги. Правый берег Волги крутой, активно подмывается водами, разрушается во время паводков, левый – пологий, плавно переходит в островную поверхность поймы. По мере продвижения на юг пойма переходит в дельту (рис. 1). Рельеф пойменно-дельтовой части очень динамичен, ежегодно претерпевает определенные изменения: одни малые реки в результате обмеления отмирают, другие возникают; изменяется очертание берегов, островов.
По климатическим условиям Астраханская область представляет самую засушливую часть Европейской территории России. Территория региона находится под воздействием континентальных воздушных масс сибирского антициклона, холодного воздуха Северного Ледовитого океана, морских воздушных масс Атлантики и тёплых тропических масс. В течение зимних месяцев территория области подвергается действию сибирского антициклона, сильно охлаждающего сушу. Летом оказывают влияние антициклоны с Атлантики, сильно прогревающие сушу и приносящие малое количество осадков.
В силу этого климат Астраханской области резко континентальный - с высокими температурами летом – до плюс 45° - 50°С, низкими зимой – до минус 40°С, большими годовыми и летними суточными амплитудами температуры воздуха, малым количеством осадков и большой испаряемостью.
Рис. 1. Географическая карта Астраханской области
Резко континентальный климат в регионе с тепловой неустойчивостью режима испарения водоёмов выступает неблагоприятным экологическим фактором.
Ситуация по экологической безопасности Астраханской области усугубляется ее географическим расположением и климатическими особенностями.
Поверхностные воды Астраханской области представлены рекой Волга с многочисленными водотоками (около 900), пресными и солёными водоёмами (около 1000) и северной частью Каспийского моря. Общая протяжённость береговой линии водных объектов на территории Астраханской области составляет 18794,5 км, в том числе рек – 13984,5 км, озёр – 145 км, ильменей – 4570 км. Более 2000 км2 занимают постоянно действующие водные объекты.
На территории Астраханской области протяженность Волги составляет более 500 км.
У города Волжский Волгоградской области от Волги отделяется к востоку крупный рукав – Ахтуба, которая образует обширную Волго-Ахтубинскую пойму, протяженностью 450 км, площадью 7500 км2.
Дельта Волги начинается в месте отделения от русла Волги рукава Бузан (рис.1). В дельте насчитывается до 500 рукавов, протоков и мелких речек. Главные рукава – Бузан, Бахтемир, Кизань, Старая Волга, Болда, Ахтуба.
Рис. 2. Спутниковая карта дельтовой части Астраханской области
Основу гидрологической сети дельты образуют ерики – мелкие водотоки шириной до 30 метров. При впадении в Каспийское море Волга насчитывает около 800 устьев. Южнее морского края дельты располагается обширная авандельта– мелководное волжское взморье. Преобладающие глубины на нём составляют 1,5 м, возрастая в период половодий до 2 м и понижаясь в осеннюю межень до 1 м и менее.
Распределение их в дельте неравномерное. Ильмени занимают в западной части дельты около 31% (5907 км2), в восточной – 14% (2644 км2).
Длина ильменей колеблется от нескольких сот метров до нескольких километров. Самым протяженным является ильмень Большой Бешкуль – 10 км. Ширина ильменей – от 150 до 1000 м, глубина в межень –0,5-1 м, в половодье –2-3,5 м. В зоне западных подстепных ильменей располагается 60 населённых пунктов с общей численностью населения около 120 тыс. человек.
Ранее эти водоемы пополнялись за счет обильных паводков. В последние годы, по оценкам специалистов, ильмени в паводковый период обводняются в пределах небольшой площади, что приводит к их обмелению, снижению показателей качества воды, крайне опасной экологической обстановки. Однако они продолжают служить одновременно источником водоснабжения для населения и сельского хозяйства и источником ухудшения здоровья населения.
Население проживает по территории Астраханской области крайне неравномерно, концентрируясь вдоль естественной меридиональной оси территории – Волго-Ахтубинской поймы. При этом практически все населенные пункты локализируются вблизи водотоков, вследствие чего плотность населения резко падает при удалении от них. Так зона Западных подстепных ильменей является наиболее населенной, в ней проживает проживает более 120 тыс. человек.
Ильмени соединены между собой трактами и выполняют двоякую функцию: роль водовода и водонакопителя. Глубина каналов 1,5-3 м. Все тракты имеют принудительное водоснабжение из Волги и Бахтемира. Вода в тракте за год обменивается 2-3 раза. Такая высокая проточность должна создаваться в целях снабжения отдаленных населенных пунктов пресной питьевой водой.
Отсутствие принудительного обводнения водоемов – источников водоснабжения многих населенных пунктов Астраханской области, привело к их качественному и количественному истощению (рис.3).
|
а) |
б) |
в) |
Рис. 3. Истощенные источники водоснабжения некоторых районов Астраханской области:
а) и б) - Камызякский район, в) Лиманский район
(https://greenpatrol.ru/ru/novosti/ekologicheskiy-reyting-leto-2019)
Кроме того, в ходе исследований на некоторых водотоках были замечены ямы-хранилища отходов нефтяного производства неизвестного происхождения (рис. 4). Ямы не имеют никаких защитных ограждений, нефтяные отходы проникают в почвенные слои.
Рис. 4. Яма-хранилище отходов нефтеперабатываюего производства
Подземные воды
Астраханская область относится к регионам со слабо обеспеченными разведанными запасами подземных вод питьевого качества. Здесь существенную часть прогнозных ресурсов представляют береговые (инфильтрационные) воды. В регионе на береговые водозаборы приходится 80 % прогнозных ресурсов.
В гидрогеологическом отношении Астраханская область принадлежит к Каспийскому гидрогеологическому району Прикаспийского артезианского бассейна.
Территория области характеризуется преимущественным распространением солоноватых и соленых подземных вод. Пресные воды сосредоточены, в основном, в пределах Волго-Ахтубинской поймы и на севере степной части области, а также на локальных участках на остальной территории [57]. Подземные воды являются наиболее защищенным и экологически чистым источником для водоснабжения населения Астраханской области.
Установлено, что подземные воды сосредоточены в Ахтубинском, Енотаевском, Черноярском и Харабалинском районах области [9].
Под воздействием антропогенной нагрузки происходит ухудшение качества и загрязнение подземных вод. Южный федеральный округ занимает третье место в России по наибольшему количеству участков загрязнения подземных вод (11%).
Выводы.
Неконтролируемые водные объекты создают экологическую угрозу как близлежащим населённым пунктам Астраханской области, так и экологическому балансу региона в целом. Однозначно можно сделать вывод о том, что водный фонд Астраханской области находится в крайне депрессивном состоянии.
Нужно немедленно принимать меры по предотвращению водных объектов Астраханской области от высыхания и загрязнения.
Структура загрязнения, то есть соотношение выявленных очагов с разным химическим составом загрязняющих веществ и разными источниками загрязнения, в течение последних лет практически остается стабильной. Загрязняющими подземные воды веществами являются соединения азота (нитраты, нитриты, аммиак, соединения аммония), нефтепродукты, сульфаты и хлориды, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, кобальт, никель, ртуть или сурьма), фенолы. Источниками загрязнения служат накопители отходов и сточных вод, крупные полигоны твердых бытовых отходов, нефтепромысловые предприятия и базы, промышленные площадки и т. д.
В связи с изменившейся экологической обстановкой как на территории Российской Федерации в целом, так и в Астраханской области, не представляется возможным обеспечить население, а следовательно, туристическая ценность Астраханской области становится не актуальной.
Предлагается вести систематический анализ качества водных объектов Астрахани, своевременно реагировать на изменения экологического состояния водных объектов.
Список литнратуры
Государственные доклады об экологической обстановке на территории Астраханской области в 2007-2010 г.г. / Информационно-аналитический отдел службы природопользования и охраны окружающей среды Астраханской области. – Астрахань, 2008-2011.
Возрождение Волги – шаг к спасению России: в 2 кн. / под ред. И. К. Комарова. – Кн. 1. – M. – Н. Новгород: Экология, 1996. – 464 с.; Кн. 2. – M. – Н. Новгород: Экология, 1997. – 511 с.
Приказ №96 «О рыбохозяйственных нормативах» от 28.04.1999г.
Львович, М. И. Вода и жизнь: Водные ресурсы, их преобразование и охрана / М. И. Львович. – M. : Мысль, 1986. – 254 с.
Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли – Л. : Гидрометеоиздат, 1974. – 638 с.
Государственные доклады об экологической обстановке на территории Астраханской области в 2008-2011 г.г. / Информационно-аналитический отдел службы природопользования и охраны окружающей среды Астраханской области. – Астрахань, 2009-2012.
Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2016 году». – М.: НИА-Природа, 2017. – 300 с.
Драгинский В.Л., Алексеева Л.П. Анализ положения по очистке воды на водоочистных станциях России // Материалы III международной научно-практической конференции «ТЕХНОВОД- 2006»; Новочеркасск: 2006. С. 11-16.
[Заболеваемость острыми кишечными инфекциями и биологическое загрязнение окружающей среды в Сибири http://medical-diss.com/medicina/zabolevaemost-ostrymi-kishechnymi-infektsiyami-i-biologicheskoe-zagryaznenie-okruzhayuschey-sredy-v-sibiri#ixzz68l0H33A2, Госдоклад РФ, 2015;
Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпи- демиологического благополучия населения Российской Федерации», 2016].