WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

Соотношение величин фоновой составляющей экспорта фосфора в водоемы и чистой продукции наземной растительности (ТРР) зависит от скорости разложения наземной растительности, определяемой в значительной мере температурой среды. В среднем для северного полушария вынос фосфора в водоемы с единицы площади природных ландшафтов (модуль фонового стока М(Рвал)ФОН) составляет около 2 % содержания фосфора в первичной продукции, то есть М(Рвал)ФОН / ТТР = 0,025. При этом в направлении от арктических широт к тропическим эффективность выноса фосфора изменяется от 0,3 % до 6 %.

В. В. Бульоном6 было высказано предположение о применимости уравнения Вант-Гоффа к скорости разложения чистой продукции наземной растительности. Используя эмпирические зависимости6 величин ТРР от температуры и суммы осадков и зависимости температуры и суммы осадков от географической широты местности, нами были получены уравнения зависимости модуля фонового стока фосфора (М(Рвал)ФОН, кг·м-2·год-1) от географической широты местности:

21,62 - 0,0410ц M(Pвал )ФОН =1+e(0,0488ц - 2,04) (25) M(Pвал)ФОН =4821,62 - 0,0410ц (1- e(0,0169ц - 1,43)) (26) Уравнение (25) соответствует лимитированию чистой продукции наземной растительности температурой, а уравнение (26) – осадками.

На основании фактических данных6 нами была предложена эмпирическая зависимость между модулем фонового стока валового фосфора с водоКоплан-Дикс И. С., Назаров Г. В., Кузнецов В. К. Роль минеральных удобрений в эвтрофировании вод суши. – Л.: Наука, 1985. 182 с.

Бульон В. В. Эвтрофирование и деэвтрофирование озер как реакция на изменение фосфорной нагрузки с водосборной площади // Теория и практика восстановления внутренних водоемов / Под ред. Румянцева В. А., Кондратьева С. А. – СПб: Лема, 2007. С. 44-54.

сборной территории и широтой местности для интервала широт от 10о с.ш. до 70о с.ш. (метод III):

M(Рвал)ФОН = 221 – 52,3ln (27) На основании полученной зависимости (27) были выполнены расчеты фонового стока валового фосфора для ряда рек бассейна Балтийского моря по разработанному нами алгоритму; результаты расчетов по методу III сопоставлены с результатами, полученными в рамках метода II (табл. 10).

Расхождение между результатами, полученными в рамках двух методов, варьирует от 5 % до 34 %, что по нашему мнению вполне допустимо, учитывая точность подобного рода оценок. Метод III дает в целом более высокие значения фонового поступления валового фосфора, чем метод II; по-видимому, это объясняется тем, что метод III не позволяет учитывать удержание фосфора в гидрографической сети, в то время как при оценке фонового поступления валового фосфора по методу II используются данные гидрохимических измерений в замыкающих створах рек, реально учитывающие удержание фосфора поверхностными водами суши.

Таблица 10. Фоновое поступление валового фосфора со стоком некоторых рек бассейна Балтийского моря Река Метод II Метод III М(Рвал)ФОН, Q(Рвал)ФОН, М(Рвал)ФОН, Q(Рвал)ФОН, Q, % т·год-1 т·год-кг·км-2год-1 кг·км-2год-Нева 4,3 1221 4,9 1382 Луга 5,8 76 6,8 90 Нарва 5,1 288 7,8 439 Желча 7,3 8,9 7,7 9,4 Великая 7,8 197 9,3 234 Показано, что для расчетов величин фонового стока валового фосфора с водосборных территорий рек с небольшими водосборами в первом приближении могут быть использованы значения географической широты в средней точо ке водосбора (ср, с.ш.). Расчет фонового поступления Рвал с водосбора реки, занимающего по широте 2о с.ш. (со средним значением географической широты 59 ос.ш.), что составляет около 222 км, приводит в таком случае к относительной погрешности немногим более 1 %. Учитывая полученный результат, нами в первом приближении были рассчитаны модули и величины фонового стока валового фосфора с водосборов ряда рек бассейна Балтийского моря (табл. 11).

Таблица 11. Модули и величины фонового стока валового фосфора для некоторых рек бассейна Балтийского моря Река Приемный вод- ср., М(Рвал)ФОН, F, Q(Рвал)ФОН, о ный объект км2 т·год-с.ш. кг·км-2год-Пскова р. Великая 57,88 8,3 1000 8,Пиуза Псковское озеро 57,88 8,3 800 6,Гдовка Чудское озеро 58,70 7,5 150 1,Сороть р. Великая 57,08 9,0 3910 35,Синяя р. Великая 57,15 8,9 2040 18,Плюсса Нарвское 58,35 7,8 6550 51,водохранилище Караста Финский залив 59,88 6,5 55,8 0,Коваши Финский залив 59,85 6,5 612 4,Стрелка Финский залив 59,78 6,5 155 1,Черная Финский залив 60,05 6,3 668 4,Шингарка Финский залив 59,75 6,6 121 0,Селезневка Финский залив 60,80 5,7 623 3,Приветная Финский залив 60,17 6,2 70 0,Дудергофка Финский залив 59,78 6,5 120 0,Кикенка Финский залив 59,83 6,5 68 0,Систа Финский залив 59,72 6,6 672 4,На основе метода III нами также были определены величины фоновой составляющей стока валового фосфора и модуля фонового стока валового фосфора в Балтийское море с территории его водосборного бассейна:

Q(Pвал)ФОН = 11960 т·год-1; М(Pвал)ФОН = 7,0 кг·км-2год-1.

Полученные нами результаты расходятся с данными2 по фоновым поступлениям фосфора в Балтийское море (10964 т·год-1), предоставленными странами ХЕЛКОМ, на 10 %.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о допустимости применения предложенного нами метода для оценки фонового стока валового фосфора с водосборов рек, в том числе частично контролируемых и неконтролируемых.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы:

1. Показано, что расчет величины необходимого сокращения поступления биогенного элемента с территории страны следует заменить расчетом величины его предельно допустимого поступления.

2. Выявлены основные геоэкологические факторы, влияющие на поступление биогенных элементов в Балтийское море с территории водосборного бассейна. На величину экспорта фосфора наибольшее влияние оказывают площадь территории и численность населения, на величину экспорта азота – площади территории и сельхозугодий.

3. Проведена оценка относительной значимости выявленных факторов в их совокупном влиянии на формирование биогенного стока в Балтийское море.

Для величины суммарного экспорта фосфора значимость фактора заселенности почти в два раза превышает значимость фактора площади; для величины суммарного экспорта азота значимость фактора площади почти в два раза превышает значимость фактора аграрности. При переходе к величинам антропогенной составляющей биогенного экспорта возрастает значимость факторов, характеризующих интенсивность антропогенной деятельности на водосборе: фактора заселенности – более чем в 8 раз, фактора аграрности – более чем в 3 раза.

4. Разработан метод оценки максимально допустимого биогенного стока с территорий стран бассейна Балтийского моря с учетом фоновой составляющей стока.

5. Предложенный нами метод нормирования биогенного экспорта в Балтийское море с территорий стран ХЕЛКОМ позволяет учесть проводимую рядом стран эффективную природоохранную политику. Для стран, характеризующихся низкими величинами антропогенной составляющей биогенного экспорта на акваторию Балтийского моря, рассчитанные в рамках такого подхода относительные уровни требуемого сокращения биогенной нагрузки, обоснованно снижены.

6. Сформулированы принципы оценки предельных уровней экспорта БЭ в Балтийское море с территорий стран ХЕЛКОМ.

7. Предложены индексы нормирования экспорта БЭ для расчета предельных величин экспорта биогенных элементов на субакватории Балтийского моря с территорий стран ХЕЛКОМ.

8. На основании величин допустимых нагрузок на субакватории Балтийского моря оценены предельно допустимые концентрации валового фосфора и общего азота для крупнейших рек бассейна с учетом площадей их водосборных бассейнов и средних многолетних расходов воды.

9. Разработан метод дифференцированной оценки фоновой и антропогенной составляющих биогенного стока с водами контролируемых рек бассейна Балтийского моря, основанный на применении эмпирических фоновых коэффициентов.

10. Предложен метод оценки фоновых концентраций биогенных веществ в реках бассейна Балтийского моря, основанный на зависимости концентраций растворенных веществ в реке от величин обратных расходов воды.

11. Разработан метод оценки фоновой составляющей стока валового фосфора с водами неконтролируемых рек бассейна Балтийского моря.

Публикации по теме диссертации 1. Степанова Е. В., Фрумин Г. Т. План действий по Балтийскому морю:

проблема эвтрофирования // Вестник Санкт-Петербургского университета.

Сер. 7. Геология, география. 2009. Вып. 1. С. 99-104.

2. Степанова Е. В. Оценка фоновой составляющей стока валового фосфора с водами контролируемых и неконтролируемых рек бассейна Балтийского моря // Молодой ученый. 2009. № 11.

3. Степанова Е. В. Квотирование биогенной нагрузки на Балтийское море с учетом фоновой составляющей биогенного стока // Молодой ученый. 2009.

№ 11.

4. Степанова Е. В. Разработка принципа квотирования биогенной нагрузки на Балтийское море // Современные экологические проблемы и их решение:

взгляд молодежи: Материалы конференции / Под ред. Флоринской Т. М. – СПб.: Изд-во ПИЯФ РАН, 2008. С. 129-134.

5. Степанова Е. В., Фрумин Г. Т. Методы оценки выноса фоновой биогенной нагрузки с водами рек бассейна Балтийского моря // Устойчивое развитие и геоэкологические проблемы Балтийского региона: материалы Международной научно-практической конференции. НовГУ им. Ярослава Мудрого, 2325 октября 2009 г. – Великий Новгород, 2009. С. 357-361.

6. Фрумин Г. Т., Степанова Е. В. Квотирование биогенной нагрузки на Балтийское море // Сборник тезисов IX Международного экологического форума «День Балтийского моря». – СПб.: ООО «Изд-во «ДИАЛОГ», 2008.

С. 318-319.

7. Фрумин Г. Т., Степанова Е. В. К вопросу о квотировании биогенной нагрузки на Балтийское море // География и смежные науки. LXI Герценовские чтения: Материалы межвузовской конференции. Факультет географии РГПУ им. А. И. Герцена 24-25 апреля 2008 г. / Под ред. Ловелиуса Н. В. – СПб.: Тесса, 2008. С. 334-339.

8. Фрумин Г. Т., Степанова Е. В. Природная и антропогенная составляющие биогенного сока реки Невы в Невскую губу // Геология, геоэкология, эволюционная география: Коллективная монография / Под ред. Нестерова Е. М.

– СПб.: Эпиграф, 2008. С. 142-145.

9. Фрумин Г. Т., Степанова Е. В. Экологические проблемы Балтийского моря: современное состояние и пути решения // Организмы, популяции, экосистемы: проблемы и пути сохранения биоразнообразия. Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Водные и наземные экосистемы: проблемы и перспективы исследований». Вологда, 24-28 ноября 2008 г. – Вологда, 2008. С. 151-154.

10. Фрумин Г. Т., Степанова Е. В. План действий по Балтийскому морю.

Раздел эвтрофирование // Экологическая химия. 2009. Т. 18. Вып. 1. С. 1-9.

11. Фрумин Г. Т., Степанова Е. В. Фоновые концентрации биогенных элементов в реках бассейна Балтийского моря // Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон, ЭКОГИДРОМЕТ. Материалы V международной конференции. Санкт-Петербург, 7-9 июля 2009 г. – СПб.: Крисмас+, 2009. С. 136-137.

12. Фрумин Г. Т., Степанова Е. В. Фоновые концентрации биогенных элементов в реках бассейна Балтийского моря // Сборник материалов Х Международного экологического форума «День Балтийского моря». – СПб.:

ООО «Макси-Принт», 2009. С. 69-71.

13. Каретникова Т. И., Фрумин Г. Т., Степанова Е. В. Качество вод водотоков Санкт-Петербурга в 2007 году // Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2007 году / Под. ред. Голубева Д. А., Сорокина Н. Д. – СПб.: «Сезам-Принт», 2008. С. 201-222.

14. Каретникова Т. И., Гуревич И. Г., Фрумин Г. Т., Степанова Е. В. Качество вод водотоков Санкт-Петербурга в 2008 году // Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в СанктПетербурге в 2008 году / Под. ред. Голубева Д. А., Сорокина Н. Д. – СПб.: «Сезам-Принт», 2009. С. 210-231.

15. Frumin G. T., Stepanova E. V. Limitation of nutrient loading to the Baltic Sea // IX International Environmental Forum «Baltic Sea Day»: Thesises collection.

– Saint-Petersburg, 2008. P. 320.

16. Frumin G. T., Stepanova E. V. Background nutrients concentrations in the rivers of the Baltic Sea basin // X International Environmental Forum «Baltic Sea Day». – Saint-Petersburg, 2009. P. 334-335.

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»