Экологическое состояние бассейна реки Днепр в пределах Смоленской области

«Экологическое  состояние бассейна реки Днепр в  пределах Смоленской области»

 

Введение

 

Актуальность  темы. В настоящее время большое внимание как отечественных, так и иностранных ученых, философов, политиков, а также широких масс общественности привлечено к глобальным и региональным экологическим проблемам. Пройдя очередной этап научно-технической революции и выйдя на новый уровень цивилизационного развития, человечество обратилось к формированию нового уровня взаимоотношений с окружающей средой. Внедрение и развитие концепции рационального природопользования становится одним из приоритетных направлений в экономике, хозяйстве и политике многих стран мира, как передовых держав, так и менее развитых стран. Однако, ввиду молодости внедрения экологического аспекта в сферы жизни человека, государства и мира в целом, данное направление далеко не всегда оправдывает теоретические прогнозы и объективные потребности.

Река Днепр является основной водной артерией Смоленской области. Ее бассейн занимает порядка 57% территории области. Несомненно, это  один из важнейших природных объектов области, который, вследствие высокой  экологической значимости и широкого и массового промышленного и  бытового использования, требует тщательного  изучения и постоянного и организованного  мониторинга. Поэтому тему данной работы можно считать актуальной в наши дни и достойной научного изучения.

Объектом изучения данной работы является участок бассейна реки Днепр в пределах Смоленской области.

Предметом изучения данной работы будет являться экологическое состояние бассейна Днепра в Смоленской области, основные морфометрические и гидрологические характеристики, гидрохимические показатели поверхностных и подземных вод бассейна, а также существующая обстановка с природопользованием на территории бассейна.

Цели данной работы: изучить экологического состояния участка бассейна реки Днепр в пределах Смоленской области;

изучить степень природного и техногенного загрязнения вод  бассейна;

спрогнозировать изменения  состояния вод бассейна в ближайшее  время.

Задачи работы: изучить состав и свойства поверхностных вод бассейна реки Днепр, оценить степень их загрязненности;

изучить состав и свойства подземных вод бассейна реки Днепр, оценить степень их загрязненности;

изучить виды и масштабы хозяйственного использования вод  бассейна;

рассмотреть основные федеральные  и международные программы по оптимизации экологического состояния  бассейна реки Днепр.

Методы изучения. При проведении данной работы будут применяться в основном теоретические (логические) методы: изучение тематической литературы, изучение и анализ данных государственного мониторинга. Из общегеографических методик уместны будут описательный метод, необходимый для предоставления целостной и объективной картины положения и состояния территории бассейна Днепра, а также картографический метод, поскольку изучение показателей и характеристик рек бассейна требует хорологической привязки и визуального анализа карт.

 

1. Физико-географическая  характеристика бассейна реки  Днепр в пределах Смоленской  области

 

Прежде чем приступать к рассмотрению вопроса об экологическом  состоянии бассейна реки Днепр необходимо вначале дать характеристику его  физико-географического положения, привести основные морфометрические показатели, которые позволят более объективно и грамотно провести исследование по данной теме.

Территория Смоленской области входит в бассейны Балтийского, Черного и Каспийского морей. Соотношение тепла и влаги  создает на территории области условия  достаточного увлажнения, что обусловливает  значительный речной сток. А широкое  распространение почвогрунтов, обладающих удовлетворительной фильтрационной способностью и достаточно высокой влагоемкостью, обеспечивает накопление значительного  количества подземных вод, что гарантирует  полноту и постоянство речного  стока.

Общая протяженность всех рек области составляет более 16 тыс. км

Территория Смоленской области расположена в средней  части Русской равнины. Имея богатую  геологическую историю и испытав  на себе действие ряда материковых  оледенений четвертичного периода, рельеф Смоленщины представлен преимущественно  пологоволнистыми и моренно-холмистыми равнинами, которые выполняют функцию  водоразделов в распределении гидрографической сети. Водораздельное положение области  обуславливает преобладание малых  рек. Всего их насчитывается 1149, однако всего 440 из них превышают 10 км в длину. Рек протяженностью свыше 25 км всего 30. Длину более 50 км имеют 25 рек, 11 рек имеют длину в пределах 100–200 км.

Главной водной артерией области  является река Днепр.

Днепр берет начало из небольшого болота, расположенного в 1,5 км от деревни Дудкино Сычевского района. Почти до города Дорогобужа река течет в южном направлении, а затем по всей остальной части области в западном. Собственная водосборная площадь Днепра в пределах области составляет немногим более 1,7 млн. га. Длина Днепра в пределах области составляет 503 км.

Долина Днепра хорошо разработана, чаще трапециедальной формы. Ширина ее в истоке – 0,6–1 км, на участке от впадения реки Вязьмы до г. Дорогобужа ширина долины постепенно увеличивается, достигая в отдельных местах 12–15 км. В пределах областного центра – г. Смоленска – долина Днепра узкая, глубокая, сильно изрезана оврагами.

Коренные склоны долины умеренно крутые, чаще сложены суглинками. В ряде мест в долине реки вскрыты  древние отложения: карбоновые в  Сычевском, Сафоновском и др. районах, девонские в Смоленском районе (ниже г. Смоленска, против устья реки Дубровенка). Пойма в основном двусторонняя. Ширина ее до устья р. Вязьмы 50–200 м, ниже до устья р. Вопец от 400 до 1500 м. Наибольшей длины пойма Днепра достигает в районе станции Приднепровская – более 10 км. Поверхность поймы ровная или волнистая, часто встречаются заболоченные и заторфованные понижения, на отдельных участках много стариц, что указывает на длительность существования и разработанность русла Днепра. В половодье пойма заливается на срок от 5 до 20 дней.

Поскольку территория области  лежит практически в самом  центре Восточно-Европейской платформы, ее история носила крайне спокойный  характер во все геологические эпохи. Залегание в основе территории Смоленщины фундамента древней платформы обусловило преимущественно равнинный тип  рельефа, осложненный впоследствии экзогенными процессами, имевшими место  на протяжении всей геологической истории, особенно масштабные из которых (наиболее полно представленные в современной  композиции рельефа) происходили в четвертичном периоде кайнозойской эры. Таким образом, реки Смоленщины типично равнинного характера течения, что предполагает интенсивное развитие процесса меандрирования на всем их протяжении. Наличие большого количества меандров и старичных озер наблюдается и в русле Днепра. До впадения реки Вопец русло реки часто и сильно меандрирует, ниже, и особенно западнее Смоленска, извилистость Днепра заметно падает.

Ширина Днепра от 20–50 м в верхнем течении до 100–120 м вблизи границ с республикой Беларусь. Глубина, исключая самый верхний участок, на середине реки в межень изменяется от 1,5 до 3,5 м, на плесах и в отдельных ямах достигает 6–8 м. Скорость течения в меженные периоды составляет 0,2–0,4 м\с, на перекатах увеличивается до 0,5–0,8 м\с. Дно реки ровное, в истоке глинистое, ниже обычно песчаное. В самом верхнем течении (до впад. р. Вязьмы) летом русло реки на многих участках по всей ширине зарастает водной растительностью, нередко засорено корчами, встречаются валуны. Ниже впадения реки Вязьмы русло зарастает обычно лишь у берегов.

Берега чаще крутые, на излучинах нередко обрывистые и  разрушаемые. Высота их от 3–5 м на верхнем участке до г. Дорогобужа, далее до г. Смоленска от 4–9 м, местами до 12–15 м.

В гидрологическом режиме верхнего и нижнего участков реки имеются значительные различия. Ход  весеннего половодья до д. Соловьево  примерно одинаков. Половодье на этом участке четко выражено. Подъем воды составляет 5–7 м. Межгодовые колебания высоких уровней сравнительно невелики – 1,5–2,5 м. Сужение водосбора реки ниже д. Соловьево и резкое сужение долины у г. Смоленска заметно сказывается на особенностях половодья. У г. Смоленска высота подъем воды увеличивается до 8 м, а в отдельные годы до 10 и даже до 11 м. Амплитуда колебаний высоких уровней составляет около 7 м.

Около 57% территории области  относится к бассейну Черного  моря, дренируется Днепром и его  притоками. Бассейн Днепра занимает 34,6% от общей водосборной площади  области, являясь самым крупным  речным бассейном на Смоленщине. К  числу его притоков относятся  реки: Соля, Вопь, Вопец, Хмость, Большой  Вопец, Десна, Сож, Вязьма, Осьма, Ужа, Устром, также притоки второго порядка: Остер, Вихра, Хмара и др. Далее  будут представлены данные по наиболее крупным из них.

Река Десна. Левый приток Днепра. Общая длина составляет 1190 км, в пределах области 151 км. Площадь водосбора – 89200 км2, в границах области 1710 км2. Начало берет с Ельнинской возвышенности, в 8 км к востоку от г. Ельня. От истока до г. Ельни долина реки неширокая, имеет заболоченную пойму. В районе д. Верхние Караковичи расширяется до 3–4 км. Кроме поймы, достигающей здесь ширины более 2 км, выделяются 3 надпойменные террасы с высотами 5–6, 10–15 и 20–25 м. Долина реки в верхнем течении узкая, пойма заболоченная. Южнее г. Ельни она резко расширяется, достигая 3–4 км, а пойма – более 2 км. Долина реки полностью затоплена выше плотины Смоленской АЭС возле г. Десногорска. Дно реки чаще песчаное, на плесах илистое. По склонам берегов во многих местах встречаются обнажения мела и кварцевых песков со слоями фосфоритов.

Десна принимает притоки: справа – Стряну, Сельчанку, Болдачевку; слева – Дубровку, Деснок, Соложу, Большую Присмару и др.

Река Сож. Левый, один из наиболее крупных по величине и водности приток Днепра. Единого мнения относительно нахождения истока реки нет. По данным С.И. Горбачева, исток Сожа находится в 2 км к юго-востоку от д. Скрылевщина Смоленского района. По мнению Е.Я. Шабловского, Сож начинается у села Рай. Д.И. Погуляев указывает исток Сожа в районе д. Босино. По данным последних исследований, Сож берет начало примерно в 10 км к югу от г. Смоленска у д. Радкевщина.

Основные правые притоки  реки: Мосина, Полна, Вепринка, Упинка, Лыза, Осленка, Вихра; левые – Россажа, Хмара, Березина, Белица, Пыренка, Чекрнявка, Соженка, Остер. Несмотря на то, что  Сож принимает много притоков, полноводным он становится только после  того, как в него впадают река Вихра и Остер (южнее д. Жанвиль).

Густота речной сети в верхней  части водосбора составляет 0,38 км\км2, на остальной его части изменяется в пределах 0,42–0,46 км\км2.

Долина реки достаточно глубокая и широкая, местами ассиметричная. Встречаются озеровидные расширения. Наиболее крупное из них находится  при впадении в Сож р. Мосины. Ширина долины в верховье – 0,3–1 км, на остальном протяжении изменяется от 1,5 до 3 км. Пойма двусторонняя и лишь местами левобережная и чередующаяся по берегам. Ширина ее меняется от 40 до 400 м в верхней части и 1,5–2 км на остальном протяжении.

Ширина русла достигает  в верхней части 15–40 м, в средней и нижней – 50–80 м. Преобладающие глубины 1–3 м. Дно ровное, в истоке илистое, ниже песчаное, на перекатах гравийно-галечное. В долине Сожа в больших количествах имеют место выходы коренных пород мела, песков с фосфоритами, палеоген-неогеновых глин.

Река Вязьма. Левый приток Днепра. Длина 147 км, площадь вордосбора 1350 км2. Начало берет из заболоченного массива в Новодугинском районе. Вязьма сильно извилиста, резко меняет свое направление. В Вяземском районе течет сначала на юг, южнее г. Вязьмы поворачивает на запад. На территории Сафоновского и Холм-Жирковского районов в основном имеет западное направление. Вязьма принимает притоки: Жутенка, Бебря, Боровка, Лужня и др., основная часть которых относится к правобережью.

Река Вопь. Правый приток Днепра. Длина 158 км, площадь водосбора 3300 км2. Бассейн характеризуется значительной лесистостью (более 60% водосборной площади). Вопь начинается в заболоченной местности в 2–3 км к западу от ж\д станции Никитинка Холм-Жирковского района, впадает в Днепр возле д. Соловьево Ярцевского района. Основное направление – южное. Наиболее значительные притоки: Кокошь, Вотря, Царевич (правые), Чернея, Света, Каменка, Ведоса (левые).

Река Хмость. Правый приток Днепра. Длина 135 км, площадь вордосбора 636 км2. Исток расположен на Духовщинской возвышенности к северу от д. Басино, впадает в Днепр к юго-западу от д. Малиновки. Сильно меандрирует, крутые берега во многих местах изрезаны оврагами и балками, обрамлены лесом и кустарником. Наиболее значительные притоки: Ольшанка (правый), Мошна, Бабинка (левые).

Таким образом, будучи главной  водной артерией области, обладая обширным водным бассейном, реки которого располагаются  вблизи крупных городов с промышленной базой, Днепр с давних времен активно  используется населением области, что  достаточно серьезно и по большей  части негативно отражается на его  нынешнем экологическом состоянии.

 

2. Экологическое  состояние бассейна Днепра

 

2.1 Структура  наблюдательной сети

 

Оценку экологического состояния бассейна реки Днепр мы будем давать, основываясь на данных государственного мониторинга поверхностных  водных объектов (ГМПВО), государственного мониторинга водохозяйственных  систем и сооружений (ГМВХС), государственного водного кадастра (ГВК), государственного учета использования вод (ГУИВ). Все  вышеперечисленные системы наблюдения за состоянием поверхностных водных объектов и водохозяйственных систем своими основными целями являют: учет всех водных объектов и водохозяйственных  сооружений различного назначения, своевременное  выявление и прогнозирование  развития негативных процессов, влияющих на качество и состояние вод и водных объектов, разработку мер по предотвращению последствий этих процессов, оценку эффективности осуществляемых водоохранных мероприятий, а также создание информационной базы многолетних данных, дающей необходимую теоретическую основу для обеспечения государственного управления и контроля в области использования и охраны водных объектов. Таким образом, данные системы мониторинга обладают необходимым объемом информационных ресурсов, которые позволят не только полно и объективно охарактеризовать состояние бассейна Днепра в настоящее время, но и проследить, основываясь на базе данных, изменения морфометрических и экологических характеристик.

Ведение государственного мониторинга поверхностных водных объектов осуществляется на федеральном, территориальном и локальном  уровнях. На территории Смоленской области  государственный мониторинг поверхностных  водных объектов водохозяйственных  систем ведется ТЦ «Геомониторинг-Смоленск»  совместно с Комитетом природных  ресурсов и Смоленским ЦГМС (по поверхностным  водным объектам). В число основных мероприятий данного мониторинга  включены: регулярные наблюдения за состоянием поверхностных водных объектов водохозяйственных  систем, количественными и качественными  показателями; сбор, хранение, пополнение и обработку данных наблюдений; создание ведение банков данных; оценку и  прогнозирование изменений состояния  водных объектов, количественных и  качественных показателей поверхностных  вод.