Эмпирические модели для оценки стока загрязняющих веществ с водосборных бассейнов находят применение не только в научных исследованиях, но и в инженерной практике. Развитие природоохранного законодательства и возросшее экологическое сознание общества требуют ныне при освоении территории принимать во внимание не только экономическую целесообразность проектов, но и оценивать их возможное влияние на экологическое состояние водных объектов, на водосборах которых планируются хозяйственные мероприятия.[ ...]
При проведении экологической экспертизы проектов, как правило, приходится опираться на минимальную исходную информацию, объем которой ограничен уровнем нормативов проектных водохозяйственных организаций. Практически таким же минимумом исходных данных располагают специалисты и в тех случаях, когда необходимо выработать рекомендации по оптимизации антропогенной нагрузки на водоемы в целях улучшения их экологического статуса, например, по ограничению эвтрофирующих факторов. Из-за недостатка натурной информации применение детерминированных моделей в подобных ситуациях потребовало бы проведения масштабных исследований (особенно для неоднородных в природно-хозяйственном отношении водосборов), что привело бы к значительному удорожанию проектных работ.[ ...]
Во избежание этого оценки нагрузки от неточечных источников выполняются с использованием менее точных, но более простых моделей. Чтобы повысить надежность таких прогнозов дополнительно привлекается априорная информация: при рассмотрении переноса загрязняющих веществ используется принцип бассейнового подхода, отдельно учитывают различные типы объектов и угодий, расположенных на водосборе, их удаленность от водотоков ит. п. Сконструированные таким образом схемы расчетов нагрузки от неточечных источников перестают уже быть чисто эмпирическими моделями наличие в их построениях априорной информации несколько сближает их с концептуальными моделями. Но и назвать их таковыми никак нельзя, поскольку математические зависимости, применяемые в таких схемах, основываются не на феноменологическом описании процессов, происходящих в природе, а получены с использованием методов идентификации, на основе анализа откликов природных систем на внешние возмущения.[ ...]
Одна из схем расчета, основанная на вышеназванных допущениях и использующая набор эмпирических зависимостей и агрохимических методик для оценки биогенной нагрузки на водотоки в природно-аграрных системах, была разработана в 1980-е годы коллективом авторов ленинградских (санкт-петербургских) вузов под руководством профессора Н. И. Хрисанова. Апробированные в ходе многолетних исследований на территории Ленинградской области отдельные составляющие этой схемы получили известность в качестве методических рекомендаций по количественному расчету эвтрофирующей нагрузки [Методические..., 1988; Расчет..., 1989]. Методика позволяет рассчитывать вынос биогенных веществ с водосборов любых рек и водоемов, включая крупные водохранилища, причем предлагаемые зависимости применимы для различных территорий за исключением зоны вечной мерзлоты и засушливых районов с интенсивным поливным земледелием. Несомненным «плюсом» методики является то, что все расчеты основаны на минимальном количестве исходной информации.[ ...]
Интегральные показатели, на которые опираются расчеты по описываемой методике, зависят от видов хозяйственного использования земель на водосборе. Так, при расчете потерь биогенных элементов в растениеводстве в качестве такого показателя используется урожайность сельскохозяйственных культур2. Через урожайность с помощью определенных коэффициентов, приводимых в методике, вычисляется масса естественных потерь БВ.[ ...]
Дополнительная биогенная нагрузка на водоемы формируется за счет технологических потерь, которые неизбежно возникают в природно- аграрных системах при проведении агрохимических мероприятий. Обобщенная методика [Хрисанов и Осипов, 1993] предлагает оценивать величину такой нагрузки на основе введения коэффициентов технологических потерь к тем фактическим объемам минеральных и органических удобрений, которые применяются на исследуемой территории1. Значения этих коэффициентов иногда определяются опытным путем, но гораздо чаще, ввиду отсутствия экспериментальных данных, они задаются на основе экспертных оценок или по литературным источникам. Таким образом составленные таблицы, отражающие данные об эффективности технологий хранения, погрузки, доставки и внесения минеральных и органических удобрений, приведены в указанной работе. Некоторые из этих данных были получены по материалам обследования хозяйств северо-запада нечерноземной зоны России.[ ...]
Выше уже отмечалось, что загрязнение водоемов фосфором, ввиду малой растворимости его соединений, происходит в основном за счет смыва почвенных частиц с водосбора. Поэтому оценка поступления биогенов в водоемы не может считаться полной, если в ней не принят во внимание вклад процессов водной эрозии.[ ...]
Научное обоснование и подробный разбор основных положений обобщенной методики количественной оценки биогенной нагрузки на водоемы (водотоки) в природно-аграрных системах подробно изложен в монографии [Хрисанов и Осипов, 1993]. Как подчеркивается самими авторами, при применении методики следует иметь в виду, что: 1) эксперта о-прогностические оценки предусматривают в качестве основного расчетного периода временной интервал, равный 1 году; 2) использование упрощенных расчетов и интегральных показателей, хотя и позволяет определить биогенную нагрузку в пределах значительных территорий, но лишь целиком, для всего водосборного бассейна, а получить характеристики стока с его отдельных участков не представляется возможным.[ ...]
Вернуться к оглавлению