Комплексная оценка поступления биогенных веществ с водосбора реки Нева в восточную часть Финского залива

• Автор: Ершова, Александра Александровна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1 Современное состояние математического моделирования процессов, 9 обуславливающих формирование внешней нагрузки на водные объекты
1.1 Сток с водосбора
1.2 Вынос химических веществ
1.3 Отечественные методики расчета биогенной нагрузки, доведенные 14 до стадии практического применения.
1.4 Общие принципы построения математических моделей 17 формирования внешней нагрузки на водные объекты
2 Анализ условий формирования биогенной нагрузки на восточную 33 часть Финского залива с водосбора р.Нева
2.1 Физико-географические особенности водосбора р.Нева
2.2 Анализ условий формирования биогенной нагрузки на водосборе 42 р.Нева
2.3 Вынос биогенных веществ из Ладожского озера со стоком р.Нева
2.4 Сбросы сточных вод Санкт-Петербурга
3 Математическая модель формирования биогенной нагрузки на 55 крупные водоемы северо-запада России, ориентированная на использование данных системы Государственного мониторинга водных объектов и Г осу дарственной статистической отчетности
4 Результаты расчетов биогенной нагрузки на Восточную часть 79 Финского залива с водосбора р.Нева
5 Возможные перспективы изменения биогенной нагрузки на Восточную 92 часть Финского залива с частного водосбора р.Нева
Заключение
Список использованных источников
Приложение А - Размещение объектов животноводства

ВВЕДЕНИЕ
В начале XX столетия Балтийское море было чистым, олиготрофным, то есть малопродуктивным. Однако уже в шестидесятых годах прошлого века появились убедительные доказательства антропогенного влияния на воды моря в отдельных прибрежных зонах, выраженные целым рядом симптомов, указывающих на возрастающие темпы его эвтрофикации, относящейся к главным проблемам Балтийского моря. Считается, что к этому периоду в Балтийском море произошел переход к мезотрофному уровню, а в настоящее время Балтийское море превратилось в эвтрофную морскую среду. Поэтому основная цель стран Хельсинкской Конвенции, в том числе и Российской Федерации, состоит в том, чтобы возродить Балтийское море, обладающее разнообразным спектром биологических сообществ и поддерживающее устойчивую социально-экономическую деятельность стран, его окружающих.
Для достижения этой цели с самого начала своей деятельности Хельсинкская Комиссия (ХЕЛКОМ) проводила последовательную работу по разработке рекомендаций, направленных на улучшение состояния морской среды Балтийского моря путем разработки различного рода мер, ограничивающих негативное воздействие человеческой деятельности на природную морскую среду. Следуя этим рекомендациям, прибрежные страны достигли определенных успехов по снижению сбросов загрязняющих и биогенных веществ от точечных источников поступления, так называемых «горячих точек» стало значительно меньше. Однако, несмотря на предпринятые усилия, до сих пор состояние Балтийского моря в целом остается неудовлетворительным. Это означает необходимость разработки не отдельных рекомендаций, а принятия единого и целостного подхода к управлению качеством вод на всем водосборном бассейне Балтийского моря, основанном па принципах восстановления и сохранения его экосистемы и объединяющем научный и социально-экономический потенциал всех стран, окружающих Балтийское море.
Реализуя этот подход, в ноябре 2007 года на внеочередной сессии ХЕЛКОМ был принят План действий по Балтийскому морю (ПДБМ), являющийся, по своей сути, новой долговременной стратегией ХЕЛКОМ по оздоровлению Балтийского моря. Среди приоритетных направлений природоохранной деятельности, заложенных в ПДБМ, борьба с эвтрофикацией является наиболее существенной и трудной в силу того, что эвтрофикация, по определению ХЕЛКОМ представляет собой процесс, при котором высокая концентрация питательных веществ (азота и

фосфора) стимулирует рост водорослей, приводящий к несбалансированному функционированию экосистемы и в конечном итоге к ее полной деградации [1]. В этой связи в целях снижения степени эвтрофирования Балтийского моря главная роль отводится мероприятиям по уменьшению поступления в морскую среду соединений азота и фосфора, чрезмерное поступление которых приводит к столь нежелательным последствиям для водной среды.
Финский залив является одной из наиболее эвтрофированных акваторий Балтийского моря. На долю Российской Федерации в 1997 - 2003 гг. приходилось более трех четвертей фосфора и свыше двух третей азота, поступающих с водосбора в Финский залив [2]. Для Финского залива в ПДБМ определены максимальные возможные биогенные нагрузки в размере 4860 т Робщ год'1 и 106680 т БГобщГОд'1 [1]. Заложенные в ПДБМ ХЕЛКОМ квоты по снижению биогенной нагрузки должны периодически пересматриваться на основе использования гармонизированного подхода и обновленной информации, предоставляемой сторонами Конвенции. В недалеком будущем ПДБМ предполагает установление платы за избыточное поступление биогенных веществ в Балтийское море от каждой страны с использованием торгового механизма по образу Киотского протокола.
Реализация мероприятий по уменьшению биогенной нагрузки города Санкт-Петербург проходит успешно, в настоящее время около 95 % сточных вод проходят очистку [3]. В тоже время существуют значительные пробелы в информации о других потенциальных источниках биогенных веществ, поступающих в Восточную часть Финского залива с водосбора р.Нева. Несмотря на то, что были сделаны попытки оценить поступление биогенных элементов с Невой и ее притоками в Невскую губу [4], а также исследовать различные составляющие биогенного баланса водосбора [5], научно-обоснованная количественная оценка природной и антропогенной составляющих биогенной нагрузки на залив с водосбора р.Нева отсутствует. Некоторые работы [4] содержат достаточно противоречивые выводы об отсутствии влияния всего хозяйственно-освоенного региона Санкт-Петербурга и Ленинградской области на содержание биогенных веществ в р.Нева. До сих пор не разработаны модели, адекватно описывающие формирование биогенной нагрузки на Восточную часть Финского залива с водосбора р.Нева, и позволяющие прогнозировать возможные изменения биогенной нагрузки на залив в зависимости от различных мероприятий, проводимых на водосборе.
В связи со сказанным целью настоящего исследования является количественная оценка внешней нагрузки общим фосфором и общим азотом на