Глава 1. Методические основы изучения воздействия хозяйственной деятельности на экологическое состояние озер

Вода является одним из самых ценных природных ресурсов нашей планеты, без нее невозможно существование человечества. Интенсивное использование озер в народном хозяйстве приводит к заметным, порой необратимым изменениям экосистем водоемов. Последствием антропогенного воздействия на озера служат изменение гидрологического режима, морфологии и морфометрических параметров котловины, изменение химического состава вод и донных отложений, загрязнение тяжелыми металлами, антропогенное эвтрофирование, истощение вод, а также заиление и тепловое загрязнение озер, изменение видового состава, структуры и продуктивности биологического сообщества.

Основными путями поступления загрязняющих веществ в водоемы являются:

- сосредоточенные (локальные) сбросы через канализационные системы;

- рассеянные сбросы (атмосферные осадки, поверхностный сток, склоновый сток) в составе различных видов стока (почвенные, грунтовые воды, плоскостной смыв и т.д.).

Вещества могут поступать как в растворенной форме, так и в виде взвешенных частиц. Количество поступления соединений зависит от множества факторов и в первую очередь от наличия на водосборе локальных источников загрязнения, степени хозяйственной освоенности территории, которая значительно изменялась как за историческое время, так и сейчас.

Источниками поступления химических загрязняющих веществ в водоемы могут являться локальные или рассеянные сбросы:

- промышленных предприятий,

- сельскохозяйственных объектов и территорий,

- территорий населенных пунктов,

- объектов рекреации.

Наиболее распространенными источниками, вредно влияющими на качество вод водоемов, являются сосредоточенные стоки животноводческих ферм и стоки с территорий сельскохозяйственных угодий, стоки мелиоративных систем, промышленных предприятий и предприятий по переработке сельскохозяйственного сырья, бытовые и коммунальные стоки населенных пунктов и объектов рекреации, пылегазовые выбросы крупных промышленно – городских агломераций. Не последнюю роль в изменении озер играет изъятие природных ресурсов.

Воздействие гидротехнического строительства. Преобразование озер и создание на их базе водохранилищ путем искусственного поднятия уровня и создания подпора регулирующими плотинами ведет к изменению природных условий. В период 1974 – 1983 гг. для регулирования водного режима мелиорированных территорий Полесья на базе озер построено 8 озер – водохранилищ. Здесь водохранилища создавались путем обвалования озер и строительства водорегулирующих сооружений (Белое и Черное в Березовском районе, Луковское, Погост, Песчаное, Любань и др.)

При строительстве водохранилищ озерного типа изменяются:

· гидрологические характеристики;

· морфология котловины, морфометрические показатели;

· гидрохимические показатели и качество вод;

· вещественный состав отложений и темпы седиментации;

· видовой состав и уровень развития гидробионтов;

· объем и характер стока рек в нижнем бьефе;

· микроклиматические условия прилегающей территории.

Одним из основных показателей изменения гидрологического режима озер является изменение проточности водоема и режима уровней. При неизменной площади водосбора в водном балансе зарегулированных озер уменьшается роль стока, возрастает роль осадков на зеркало и величины испарения. Практически во всех озерных водохранилищах следствием увеличения объема служит снижение интенсивности водообмена.

Важным интегральным показателем трансформации экосистемы является изменение трофического уровня водоема. Наблюдается переход гидроэкосистемы озера из одного типа в другой. Повышение уровня воды в озере и увеличение его площади приводят к омоложению лимносистемы. Как показывают исследования, даже незначительное поднятие уровня озер приводит к ускоренному процессу становления и стабилизации их экосистемы.

Влияние осушительной мелиорации на озерные водоемы. Проведение мелиорации водосборов и приозерных территорий Полесья имело негативное влияние на гидрологию озер и привело к ухудшению гидроэкологического режима водоемов. Например, при проведении мелиорации озера Ореховское существенно сократилась площадь водосбора (с 290,8 до 16,7 км²), уменьшилась глубина воды на 1 м и площадь зеркала (с 488 до 441 га), более чем на 10% сократился объем водной массы. Гидрологические изменения привели к ухудшению качества воды. Озеро утратило свой естественный природно – ресурсный потенциал. Проведении осушительной мелиорации озера Червоное привело к изменению химического состава вод и газовый режим водоема, гидрологического режима. Однако, это поспособствовало развитию благоприятных условий для высшей водной растительности.

Воздействие сельскохозяйственного производства на озера способствует поступлению в озера биогенных (эвтрофирующих) и загрязняющих веществ. Расширение пахотных площадей, внесение минеральных удобрений, рост поголовья скота приводят к усилению выноса химических и биогенных веществ с водосбора в озеро. Из-за стоков с объектов сельскохозяйственного производства в лимносистемы попадает большое количество соединений азота и фосфора, что приводит к эвтрофированию вод. Также, изменение озер под влиянием рыбохозяйственной деятельности сказывается в первую очередь на изменении видового состава и продуктивности ихтиофауны, изменении водного баланса озера в связи с забором воды для заполнения рыбоводных прудов (Червоное, Луково, Погост), изменении биогенной нагрузки на водоем от рыбоводных садков. Изъятие воды из озер приводит к снижению уровня вод, скорости водообмена, обсыхание литорали, ухудшение кислородного режима озера.

Влияние рекреационной деятельности на экосистемы озер разнопланово. Оно проявляется в изменении природных комплексов приозерий и прибрежной полосы, изменении физико – химических свойств водной массы, реже – изменении в составе фауны и флоры озер. В результате использования водоемов в качестве зоны отдыха происходит возрастание биогенной нагрузки. Питательные вещества поступают с плоскостным смывом и в процессе купания отдыхающих.

Трансформация озер под влиянием изъятия ресурсов. Ведущими отраслями, использующие ресурсы озер, являются рыболовство и добыча сапропелей. При добыче сапропелей происходят резкие, а при большом объеме добычи необратимые изменения гидрологического режима (водного баланса, проточности), морфометрии и морфологии котловины, гидрохимического режима, видового состава и продукции гидробионтов.

Таким образом, можно заключить, что наиболее распространенными причинами антропогенного изменения озер на современном этапе являются: воздействие гидротехнического строительства, влияние осушительной мелиорации, объектов промышленного и сельскохозяйственного производства, селитебных территорий и рекреационного использования, изъятие ресурсов.

Это может приводить к изменению морфометрических и гидрохимических показателей, а также влияет на видовое разнообразие флоры и фауны озер.