Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Реферат на тему:

Оценка динамики качества поверхностных вод бассейна р. Днепр

Стратегическое планирование является главным механизмом экологического управления природоохранной деятельностью. Основной организационной формой при этом выступают экологические программы разного уровня (от местных до национальных и международных). Примером такой программы в Украине "Национальная программа экологического оздоровления бассейна Днепра и улучшения качества питьевой воды" [1].

Украинская часть бассейна Днепра имеет сложные экологические проблемы. Водами Днепра обеспечивается у 30 млн жителей Украины и примерно 75% сельскохозяйственного землепользования. Около 80% водных ресурсов Украины составляют ресурсы Днепра, более 10 тыс. Предприятий используют его воды. В бассейне функционируют около 50 крупных оросительных систем и четыре атомные станции. Длительное интенсивное водопользование, развитие многих отраслей промышленности привели к тому, что способность к самоочищению природной системы бассейна нарушена. Ежегодно в бассейне Днепра убирается около 17 км3 воды и в водные объекты поступает около 8 км3 сточных вод, содержащих много загрязняющих веществ. Это сказывается на качестве не только поверхностных, но и подземных вод. Как известно, предприятия отдельных отраслей хозяйства сбрасывают специфические загрязняющие вещества. Например, предприятия химической промышленности: тяжелые металлы, фенолы, ртуть, фтор и др .; черной металлургии: фенолы, нефтепродукты, взвешенные вещества, ионы хлоридов, железа, сульфатов и т.д. Агрессивность промышленных стоков большая, а только предприятия химической промышленности бассейна в год сбрасывают около 400 млн.м3 неочищенных вод [2].

Решение накопленных в течение длительного времени экологических проблем в бассейне Днепра требует значительных финансовых ресурсов. Для рационального использования средств необходимо определить приоритетные задачи и отработать эффективные и экономически выгодные решения и этапы их реализации.

Решение задач "Национальной прогркачества воды, необходимой для воспроизведения жизненной среды экосистем [3].

Обеспечение восстановления и сохранения устойчивого функционирования экосистем водных объектов, качественного водоснабжения, экологически безопасных условий жизнедеятельности населения и хозяйственной деятельности, защита водных ресурсов от загрязнения и истощения возможно лишь при условии внедрения реалистического подхода к решению экологических проблем с определением приоритетных действий и их целевой направленности. Одним из условий достижения экологической безопасности водных экосистем является разработка и внедрение в хозяйственную практику комплекса региональных экологических нормативов, требований, правил, а также создания геоинформационных систем поддержки принятия управленческих решений.

Экологическую оценку динамики качества воды рек и водохранилищ бассейна Днепра было выполнено за периоды 1987 год - как близкий по уровню водности в средне-многолетнего уровня водообеспеченности бассейна; 1992 год - как начало кризисных явлений в экономике страны; 1997-1999 годы - как период реализации программ оздоровления бассейна Днепра.

Экологическая оценка качества воды рек бассейна Днепра выполнена по «Методике экологической оценки качества поверхностных вод по соответствующим категориям» (1998). Для расчетов экологических индексов качества вод использовались данные Укрдержкомгидромету.

Анализ экологического состояния поверхностных вод бассейна в 1987 году выполнялся на 109 контрольных створах 40 водотоков за 55 параметрами водной среды, а в 1992 году - на 103 створах 41 водотока по 44 параметрам. Как уже отмечалось, надежность оценки качества вод зависит от надежности экологической информации, используемой. К сожалению, в разные годы существенно меняется как количество пунктов, так и перечень параметров контроля качества воды и сроки и периодичность отбора проб, не может не влиять на результаты анализа экологической ситуации. Однако, достаточно большой объем информации позволяет с определенной степенью надежности оценивать состояние поверхностных вод быасейну в целом.

Результаты водохозяйственной (по рыбохозяйственными нормативами) и экологической оценки качества воды рек свидетельствуют о том, что экологическое состояние водотоков бассейна в целом в 1987 году был лучше, чем в 1992. В качестве интегральной водохозяйственной оценки использовано коэффициент загрязненности. Расчеты выполнены по официально утвержденной методике "Рекомендации по применению обобщенного показателя для оценки уровня загрязненности природных вод - коэффициэнта загрязненности" (1982 г.). В качестве базовых нормативов использовано рыбохозяйственные ПДК загрязняющих веществ, как более жесткие. Анализ этих результатов свидетельствует о том, что коэффициент загрязненности поверхностных вод (КО) в 1992 году по экологический индекс был выше по сравнению с 1987 годом.

В 1987 году большинство пунктов контроля бассейна Днепра (37,6% створов) по экологическим индексом, рассчитанным по средним значениям показателей, можно было отнести к III категории ( «достаточно чистые воды»); а в 1992 году количество пунктов такой категории равнялась лишь 17,5%. В 1987 году в 34,9% створов качество воды выходила за пределы III категории (то есть эти воды относились к категориям загрязненных), а в 1992 году количество таких создал равнялась 54,4%. Соответственно, по экологическим индексом, рассчитанным по худшим значениями показателей в 1987 г., Большинство создал (49,5%) можно было отнести к III-IV категории, а в 1992 году 52,4% створов - до IV-V категории. < / p>

Динамика качества вод водохранилищ Днепровского каскада выражена не так ярко, как это наблюдается в реках бассейна Днепра. Однако качество воды водохранилищ в 1992 году была хуже по сравнению с 1987 годом. В частности, в 1987 году по максимальным значениям экологического индекса к категории "чистых вод" относилось 53,1% пунктов наблюдений, а в 1992 году - только 35,6%.

Необходимо обратить внимание на то, что по обобщенным экологическими индексами можно оценить лишь общую экологическую ситуацию. Для понимания того, какие именно составляющие эколования индекса изменились, необходимо рассмотреть динамику блочных индексов качества воды. При экологической оценке наиболее существенным является значение индекса трофности, что связано с большим количеством показателей, по которым он рассчитывается, и особенностями функционирования водных экосистем бассейна (для рек бассейна характерна естественная высокая трофность). Достаточно высокие значения показателей индекса солевого блока для некоторых южных районов связаны с определенными недостатками "Методики ..." по которой проводились расчеты. Для этих вод характерна (естественной) является высокая минерализация в зимний период, завышает оценку степени загрязненности вод по показателям солевого состава. Именно поэтому целесообразно разработать специальную шкалу качества данной категории вод (переходных между пресными и солоноватыми).

Сопоставление данных позволяет сделать вывод о том, что в 1992 году экологическая оценка качества воды рек бассейна Днепра по блочным индексами (рассчитанными как по средним значениям, так и по худшим) свидетельствует об ухудшении по сравнению с 1987 годом качества воды прежде всего по показателям солевого состава и токсического действия.

При выполнении сравнения между отдельными временными периодами использовались средние значения индексов (интегральных и блочных). Следует заметить, что такой подход к сравнению временных рядов имеет очевидные недостатки. Впрочем, поскольку, во-первых, ряды данных за 1997-1999 год имеют достаточную длину (20-30 наблюдений на каждый пункт контроля), и во-вторых, этот период сравнивается с двумя существенно отличными годы (1987 и 1992), это к определенной степени оправдывает именно такой упрощенный подход, основанный на модели вариационной статистики.

Анализ экологической информации позволяет сделать вывод о том, что за период с 1987 по 1992 год качество воды в 64,58% пунктов осталась без изменений, по отдельным показателям состава поверхностных вод улучшившейся в 20,14% пунктов, и в 15 28% стала хуже.

За период с 1992 по 1999 год без изменений качество воды сохранилась в 46,15% пунктов, стала лучшей в 53,15% и только у 0,7% пунктов стала хуже.

Сравнение изменения экологического состояния с 1987 года по 1999 год свидетельствует о том, что в 31,47% пунктов качество воды остается без изменений, улучшения качества воды наблюдается в 58,04% пунктов наблюдений. Ухудшение качества воды зафиксировано в 10,49% пунктов.

Таким образом с 1992 по 1999 год наблюдается тенденция к улучшению экологического состояния бассейна реки Днепр. Особенно следует отметить, что эта тенденция освещается по сравнению и с 1987 годом, что позволяет с достаточной степенью уверенности говорить об обоснованности данного заключения, так как за этот период наблюдались различные климатические условия. Определенным образом на изменении экологической ситуации в бассейне р. Днепр сказалась общая тенденция к снижению антропогенной нагрузки из-за спада производства в Украине. В то же время ухудшение экологического состояния в ряде пунктов бассейна р. Днепр требует специального рассмотрения для выявления причин ухудшения и фоне общей тенденции к улучшению. Требует также анализа отсутствие изменения качества воды почти в 32% пунктов контроля.

Анализ значение индекса по солевому составу поверхностных вод бассейна р. Днепр в период с 1987-1999 гг. Свидетельствует о том, что резкое ухудшение в 1992 году и улучшения в 1999 году качества воды по этой характеристике может быть связано с изменением водности в исследуемые периоды. За период с 1987 по 1992 год без изменений по этому показателю осталось 54,86% пунктов контроля, качество воды улучшившейся в 4,86% пунктов, ухудшение качества воды по этому показателю отмечается в 40,28% пунктов контроля. Изменение экологического индекса по солевому составу в период с 1992 по 1997-1999 годы носит совершенно иной характер. При почти неизменном количестве пунктов, в которых качество воды осталась без изменений (58,16%), улучшение наблюдается уже в 43,03% пунктов, а ухудшение - только в 1,42% процентов. Сравнение экологического индекса по солевому составу между 1987 и 1997-1999 годы свидетельствует, что вэтом случае без изменений осталось 60,28% пунктов, ухудшение экологического состояния - в 23,4%, улучшение - 16,31% пунктов контроля. То есть в целом по показателям солевого состава качество воды за исследуемый период, хотя и испытывала существенные изменения (колебаний), но в целом осталась почти на одном и том же уровне.

Изменение индекса по эколого-санитарным (трофо-сапробных) критериям по сравнению с солевым индексом менее значительна. Наблюдается общая тенденция к увеличению пунктов, в которых отмечается улучшение качества воды. В то же время остается значительный процент пунктов, в которых положительные изменения не происходят. Это может быть связано как с высокими фоновыми значениями составляющих этой характеристики, так и с неудовлетворительной работой очистных сооружений.

За период с 1987 по 1992 год происходили следующие изменения по эколого-санитарным критериям без изменений оставалась качество воды в 68,06%, ухудшение отмечалось в 6,25%, улучшение - 25,69% пунктов контроля.

За период с 1992 по 1997-1999 годы улучшение экологического состояния отмечается уже в 36,11% без изменений остается в 51,39% пунктов, в то же время ухудшение качества воды отмечается уже в 12,5%.

Изменения качества воды в отдельных пунктах не носят систематического характера. Так в пунктах, которые в период с 1987 по 1992 годы характеризовались улучшением качества воды, в следующий период (с 1992 по 1997-1999 годы) часто качество воды ухудшалась. Несмотря на это общая тенденция изменения качества воды по этому показателю отчетливо положительной. Сравнение экологического состояния 1987 с 1997-1999 годами дает таки результаты: "без перемен" - 54,86%, "стало хуже" - 0,69%, "стало лучше" - 44,44%. В то же время, абсолютные значения этого блочного экологического индекса остаются очень высокими.

За период с 1987 по 1992 год происходило ухудшение экологического состояния поверхностных вод бассейна р. Днепр по показателям токсического действия. Начиная с 1992 года качество воды по этим показателям существенно улучшилась. Без изменений осталась качество воды лише в 20,98% пунктов, в то время как улучшение было зафиксировано в 72,73% пунктов контроля.

Сравнение по этому индексу экологического состояния поверхностных вод бассейна р. Днепр в 1987 и 1999 годах свидетельствует об устойчивой тенденции к улучшению по показателям этого блочного индекса и обоснованность этого вывода. Но перед тем, как делать оптимистические выводы стоит учесть следующее.

Основной «вклад» в такие положительные изменения делается участками бассейна с наиболее развитой промышленностью (так называемый Днепропетровско-Запорожский коридор). То есть те районы на уровень загрязненности вод рек которых спад производства сказался наибольшей степени. Впрочем очевидно, что когда подобные положительные изменения не связаны с природоохранной политикой и реализуемыми природоохранными мероприятиями, угроза "восстановление" предыдущего состояния загрязненности коей мере не устранена и она будет увеличиваться по мере стабилизации и восстановления объемов производства промышленности.

Необходимо учитывать и то, что за последние годы происходит некоторое уменьшение частоты отбора проб и количества параметров, по которым выполняются наблюдения, может определенным образом влиять на абсолютные величины индекса.

Выполнение оценки экологического состояния поверхностных вод в бассейне р. Днепр по официально действующей "Методикой ..." дает несколько усредненную информацию, которая в некоторых случаях скрывает наличие ухудшение качества воды по отдельным показателям за счет улучшения других. Именно поэтому были выполнены расчеты экологических индексов и их составляющих (блочных индексов) по модифицированной методике с учетом худших значений показателей. Расчеты по модифицированной методике показали, что в 1987 г. Почти 48% пунктов контроля имели интегральный экологический индекс больше 6. В 1992 году количество таких пунктов составляла уже 53,47%, а в 1997-1999 гг. - лишь 34,03%. Таким образом, вывод о тенденции к улучшению экологического состояния в бассейне р. Днепр подтверждается при проведении расчетов по модифицированной методике. В целом же общая характеристика экологического состояния в этом случае более "пессимистическая". Наиболее неудовлетворительное экологическая ситуация при использовании этой методики наблюдается при оценке по показателям эколого-санитарного (трофо-сапробных) индекса. Пункты, характеризующихся наибольшими значениями, расположены достаточно мозаично и находятся как в южной, так и в северной частях бассейна. При общей тенденции к улучшению экологического состояния бассейна реки Днепр количество пунктов, в которых значение индекса за эколого-санитарным показателям превышает 6,0 остается в 1997-1999 годах на уровне 34,72%. Анализ изменения экологического состояния поверхностных вод бассейна р. Днепр по индексу показателей токсического действия свидетельствует, что количество пунктов, где значение индекса меньше 4, растет за период с 1987 г.. По 1992 г. С 2,08% до 11,11% и в 38,89% в 1997-1999 гг. Этот факт подтверждает вывод об общем улучшении токсикологической ситуации в бассейне р. Днепр, особенно в период с 1992 по 1997-1999 годы.

Таким образом, оценка динамики качества поверхностных вод бассейна р. Днепр за период с 1987 года по 1999 год свидетельствует о наличии общей тенденции улучшения экологического состояния качества поверхностных вод бассейна по интегральным показателям.

В то же время, следует подчеркнуть, что использованный метод оценки и сравнения качества вод позволяет сделать лишь общие ( "для бассейна в целом") выводы. Метод был избран вполне сознательно, поскольку он меньше по сравнению с более "тонкими" методами и статистическим моделям, зависит от качества исходных данных, и, с другой стороны, позволяет делать статистически обоснованные выводы за счет использования больших объемов исходной информации. При этом, при анализе и интерпретации результатов расчетов следует постоянно иметь в виду, что данный метод позволяет говорить лишь об общей тенденции для всего бассейна; в то же время выводы по отдельным участкам и пунктам контроля следует делать очень осторожно, поскольку данный метод приспособлен сае для больших массивов данных, при обработке которых отдельные погрешности в оценке состояния качества вод в отдельных пунктах наблюдения усредняются, и за счет этого общая тенденция проявляется достаточно достоверно (по принципу больших чисел).

С этой точки зрения проделанной работе следует считать как первый (начальный) этап более глубокого анализа экологического состояния бассейна реки Днепр факторов влияния на него и эффективности мероприятий, реализуемых в рамках Национальной программы и отдельных региональных программ. Особенно это касается тех пунктов контроля и бассейнов притоков Днепра где на фоне общей тенденции к улучшению качества воды наблюдается ухудшение или стабильно низкие значения экологических индексов.

Приведенные в этом разделе результаты являются одной из первых попыток использования "Методики оценки качества поверхностных вод по соответствующим категориям ..." именно для оценки динамики качества вод по годам в масштабе большого бассейна. Использование комплексных оценок (экологических классификаций), коэффициента загрязненности, экологического индекса и его блочных составляющих и т.д.) позволяет обобщить большие объемы экологической информации и получить интегрированную оценку динамики экологического состояния как водного бассейна в целом, так и отдельных его участков.

Следует отметить, что в целом "Методика ..." оказалась вполне пригодной, учитывая результаты, которые, во-первых, очень наглядны, а во-вторых, достаточно легко поддаются содержательной интерпретации.

Надежность этой оценки зависит как от качества исходной информации, так и от разработанности методов, используемых. Расчеты, выполненные с использованием "Методики экологической оценки качества поверхностных вод по соответствующим категориям" показали, что эта методика требует целого ряда уточнений. В частности:

- в "Методике ..." отсутствуют четкие требования к статистической обработки исходной информации (требования к объемам исходной информации, порядок использования статистик типа средних значений и т.д., методы построения интервалов достоверности окружв точечных оценок и т.п.);

Загрузка...

Страницы: 1 2