Оценка гидрохимических показателей Рыбинского водохранилища с применением метода эквивалентного уровня
Аннотация
Рассмотрен авторский метод эквивалентного уровня, разработанный для оценки качества воды Рыбинского водохранилища, а также применимый к прогнозированию негативных экологических последствий, которые с высокой вероятностью следует ожидать в случае реализации проектов по восстановлению земель, утраченных при создании водохранилища. Показано, что зависимости концентраций ряда неорганических ионов и нефтепродуктов в водоеме от уровня его заполнения близки к убывающей экспоненциальной регрессии. Для 12 гидрохимических показателей графически определены коэффициенты регрессий, статистическая значимость которых подтверждена путем расчета критериев Фишера и Стьюдента. Выявленные зависимости использованы для расчета предельных эквивалентных уровней, ниже которых наступают экологические последствия, сравнимые с превышением ПДК. Показано, что при изучении динамики гидрохимических параметров водоема важную роль играет скорость изменения концентрации химических веществ вследствие изменения уровня воды. Проведены расчеты скорости возрастания концентрации 12 гидрохимических показателей при прохождении отметки нормального подпорного уровня (НПУ) Рыбинского вдхр. (101,81 м БС). Максимальное значение наблюдается для катионов Mn2+ (единственный из показателей, для которого скорость превышает 1 ПДК/м). Прогнозирование изменения качества воды Рыбинского вдхр., выполненное на основе разработанной методики, дает основания полагать, что реализация проектов по частичному осушению затопленных земель посредством снижения НПУ водоема до отметки 98 м БС приведет к превышению рыбохозяйственных ПДК по девяти из 12 веществ, тогда как в течение 2018–2024 гг. нормы превышали только четыре показателя, что указывает на нецелесообразность воплощения подобных проектов. Отдельно рассмотрены процессы поступления в водоем Mn2+ и Feобщ, поскольку, соглас- но имеющимся исследованиям, превышение по этим элементам фиксируется и в других водохранилищах, но зачастую связано с особенностями региональной геохимии. Рассмотрен сценарий, при котором уровень водоема будет зафиксирован на постоянной отметке в течение длительного времени. Сделаны предположения, что в этом случае будет стабильно наблюдаться пониженное качество воды.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Александрова А. Б., Иванов Д. В., Маланин В. В., Шурмина Н. В., Галиахметова Л. К., Богданова О. А. Показатели накопления и миграции тяжелых металлов в бассейне равнинного водохранилища // Геология, география и глобальная энергия. 2020. № 4 (79). С. 126–133.
Баранова А. С. Молога. Создание Рыбинского водохранилища // Переломные моменты истории: люди, события, исследования: Материалы Межд. научной конф. (Санкт-Петербург, 01 апр. 2022 г.). Санкт-Петербург, 2022. С. 138–142.
Буторин Н. В., Курдина Т. Н., Бакастов С. С. Температура воды и грунтов Рыбинского водохранилища / Ред. Б. Б. Богословский. Л.: Наука, 1982. 221 с.
Васильев Ю. С., Масликов В. И., Шилин М. Б. Режим регулирования стока Рыбинского водохранилища как основной фактор формирования экологической ситуации в осушной зоне // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2016. № 45. С. 28–42.
Веницианов Е. В., Кирпичникова Н. В. Оценка состояния качества воды системы водохранилищ – источников питьевого водоснабжения Москвы – по многолетней динамике гидрохимических параметров // Метеорология и гидрология. 2020. № 8. С. 67–76.
Герасимов Ю. В. Популяционная динамика рыб Рыбинского водохранилища за период его существования: роль естественных и антропогенных факторов // Труды ВНИРО. 2015. Т. 156. С. 67–90.
ГОСТ 31867 – 2012. Вода питьевая. Определение содержания анионов методом хроматографии и капиллярного электрофореза. М. 2014. 15 с.
ГОСТ 31869 – 2012. Вода. Методы определения содержания катионов (аммония, бария, калия, кальция, лития, магния, натрия, стронция) с использованием капиллярного электрофореза. М.. 2019. 24 с.
ГОСТ Р 57162 – 2016. Вода. Определение содержания элементов методом атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической атомизацией. М. 2016. 23 с.
Гржибовская О. В. Бумажная реинкарнация Мологи // Рыбинские известия. 2012. URL: https://gazeta-rybinsk.ru/2012/04/18/4346 (дата обращения: 17.01.2026).
Григорьева И. Л., Кузовлев В. В. Особенности зимнего гидрохимического режима Иваньковского водохранилища в многолетнем аспекте // Вестник Тверского государственного университета. Серия: География и геоэкология. 2021. № 1 (33). С. 14–24. DOI: 10.26456/2226-7719-2021-1-14-24
Даценко Ю. С., Пуклаков В. В. Многолетние изменения балансов химических веществ в Можайском водохранилище // Гидрометеорология и экология. 2024. № 75. С. 310–317. DOI: 10.33933/2713-3001-2023-75-310-317
Законнов В. В., Литвинов А. С., Законнова А. В. Пространственно-временная трансформация грунтового комплекса водохранилищ Волги. Сообщение 2. Результаты мониторинга донных отложений и последствия понижения уровня Рыбинского водохранилища // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2015. № 4. С. 21–35.
Иванова Н. Во имя Победы // Вестник РусГидро. №7. 2016. URL: https://vestnik-rushydro.ru/articles/7-noyabr-2016/data/vo-imya-pobedy/ (дата обращения: 15.01.2026).
Калецкая М. Л., Немцова С. Ф., Скокова Н. Н. Дарвинский заповедник. Заповедники СССР. Заповедники европейской части РСФСР. I. М.: Мысль, 1988. С. 152–184.
Каменев В. И., Стёпкин Ю. И., Мелихова Е. П. Особенности формирования качества питьевой воды в г. Воронеже // Российский вестник гигиены. 2025. № 3. С. 23–28. DOI: 10.24075/rbh.2025.137
Каримов А. Строительство Рыбинского водохранилища – великий подвиг советского народа // 03.02.2018. URL: https://yarkprf.ru/строительство-рыбинского-водохранил/ (дата обращения: 18.01.2026).
Кашутина Е. А., Ясинский С. В., Расулова А. М., Фасахов М. А., Шайдулина А. А., Гришанцева Е. С. Массовое содержание загрязняющих веществ в воде верхневолжских водохранилищ в годы разной водности // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2024. № 6. С. 38–60. DOI: 10.35567/19994508-2024-6-38-60
Кравцова А. В., Ходоровская Н. И., Дерябина Л. В. Комплексная характеристика состояния Шершневского водохранилища (Россия, г. Челябинск) // Научное обозрение. Биологические науки. 2023. №1. С. 85–90. DOI: 10.17513/srbs.1319
Кузин Б. С. Рыбинское водохранилище и его жизнь / Ред. Б. К. Штегман. Л.: Наука, 1972. 364 с.
Лагутина Н. В., Новиков А. В., Сумарукова О. В., Науменко Н. О. Оценка качества вод Рыбинского водохранилища вследствие снижения уровня вод // Природообустройство. 2019. № 2. С. 122-125. DOI: 10.34677/1997-6011/2019-2-122–126
Липатникова О. А., Лубкова Т. Н., Коробова Н. А. Формы нахождения микроэлементов в воде и донных отложениях Пироговского водохранилища // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 2020. № 6. С. 59–68. DOI: 10.33623/0579-9406-2020-6-59-68
Ложкина Р. А., Томилина И. И., Гапеева М. В. Долговременные изменения качества воды рыбинского водохранилища по данным биотестирования // Трансформация экосистем. 2020. Т. 3, № 3(9). С. 125–138. DOI: 10.23859/estr-200323
Малышев Н. А., Мальцев М. М. 25 лет Угличской и Рыбинской ГЭC: Из опыта строительства и эксплуатации. М.:, Л.: Энергия, 1967. 311 с.
Матлин Г. М., Гохштейн А. Б., Кунахович Г. Д. Единая глубоководная система внутренних водных путей Европейской части СССР. М.: Транспорт, 1971. 129 с.
Николаев В. А. Опыт сплава леса по Рыбинскому водохранилищу. М.;, Л.: Гослесбумиздат, 1956. 51 с.
Нохрин Д. Ю., Дерхо М. А., Мухамедьярова Л. Г., Живетина А. В. Структура изменчивости гидрохимического состава воды в водохранилище озерного типа // Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. Биология. Химия. 2021. Т. 7. № 2. С. 117–133. DOI: 10.37279/2413-1725-2021-7-2-117-133
Орлова А. Ю., Богомолов А. В., Лучников А. И., Ляхин Ю. С., Антонова М. В. Особенности формирования качества воды Аргазинского водохранилища в периоды низких уровней // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2025. № 3. С. 21–34. DOI: 10.35567/19994508-2025-3-21-34
Отчёт ГП ЯО «Северный водоканал». Рыбинск: Центральная лаборатория водопровода. 2024. 58 с.
ПНД Ф 14.1:2:4.128-98 Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах природных, питьевых, сточных вод флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02». М. 1998 (изд. 2012). 34 с.
Рыбинское водохранилище // Федеральное агентство водных ресурсов Российской Федерации. URL: https://voda.gov.ru/reservoirs/7273/ (дата обращения: 10.01.2026).
Рыбинское водохранилище в годы Великой Отечественной войны // Пресс-служба Минприроды России. 2020. URL: https://www.mnr.gov.ru/press/75-let-pobedy/rybinskoe_vodokhranilishche_v_gody_velikoy_otechestvennoy_voyny/ (дата обращения: 21.01.2026).
Степаньян О. В., Рыбалкина Е. И., Хорошев О. А., Казеев К. Ш., Нестерук Г. В., Клещенков А. В., Польшин В. В., Герасюк В. С. Использование донных отложений Цимлянского водохранилища в качестве органического удобрения // Наука Юга России. 2024. Т. 20. № 4. С. 61–69. DOI: 10.7868/S25000640240409
Толкачев Г. Ю., Корженевский Б. И., Коломийцев Н. В. Распределение тяжелых металлов по формам существования и их содержание в донных отложениях плесов Иваньковского водохранилища // Природообустройство. 2023. № 1. С. 89–94. DOI: 10.26897/1997-6011-2023-1-89–94
Фащевская Т. Б., Мотовилов Ю. Г., Кортунова К. В. Моделирование генетических составляющих водного и химического стока тяжелых металлов в бассейне Нижнекамского водохранилища // Водные ресурсы. 2023. Т. 50. № 4. С. 492–508. DOI: 10.31857/S0321059623040077
Федеральное агентство по рыболовству. Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения. Приказ от 26 мая 2025 года № 296.
Филатова Е. А. Затопленные территории: оценка возможности восстановления утраченного наследия // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2024. № 2(61). С. 28–33. DOI: 10.25628/UNIIP.2024.61.2.004
Фоменко А. И. Зональные особенности химического состава вод малых рек бассейна Рыбинского водохранилища // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2020. № 1. С. 19–30. DOI: 10.35567/1999-4508-2020-1-2
Широкова В. А., Снытко В. А., Низовцев В. А., Фролова Н. Л., Дмитрук Н. Г., Чеснов В. М., Озерова Н. А., Широков Р. С. Тихвинская водная система: ретроспектива и современность. Гидролого-экологическая обстановка и ландшафтные изменения в районе водного пути. М.: ООО «Акколитъ», 2013. 376 с.
Шубенков М. В. Восстановление затопленных природных и культурно-исторических территорий верхней Волги / // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2024. № 1. С. 25–36. DOI: 10.21869/2311-1518-2024-45-1-25-36
Шкардюк И. Э. О понижении уровня Рыбинского водохранилища // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. 2013. № 3-2 (122). С. 91–94.
Mamytova N. S., Akbayeva L. Kh., Kobetayeva N. K., Tulegenov Y. A., Makazhanov Y. J. Study of the self-cleaning ability of a reservoir and watercourses by hydrochemical indicators of Akmola region for 2018 // Вестник Евразийского национального университета имени Л. Н. Гумилева. Серия: Биологические науки. 2022. № 2 (139). С. 86–96. DOI: 10.32523/2616-7034-2022-139-2-86-96.
Ritchie A. C., Warrick J. A., East A. E., Magirl C. S., Stevens A. W., Bountry J. A., Randle T. J., Curran C. A., Hilldale R. C., Duda J. J., Gelfenbaum G. R., Miller I. M., Pess G. R., Foley M. M., McCoy R., Ogston A. S. Morphodynamic evolution following sediment release from the world’s largest dam removal // Scientific reports. 2018. no. 8. P. 13279. DOI 10.1038 / s41598‑018‑30817‑8.
DOI: http://dx.doi.org/10.17076/lim2300
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019