Общая характеристика экологических проблем озер Беларуси

Тема «Экологический мониторинг озёр»

Подготовила:

Студентка 4 курса группы «АБ»

Ростобая А.В.

Могилев 2015

Введение

Экологический мониторинг - это система наблюдений за изменениями состояния среды, которые вызваны антропогенными причинами, позволяющими прогнозировать развитие этих изменений. Само слово «мониторинг» произошло от латинского «монитор» – наблюдающий, предостерегающий (раньше так называли впередсмотрящего матроса на парусном судне).

Объектами мониторинга выступают природные, антропогенные или природно-антропогенные экосистемы.
Цель мониторинга: предупреждение нежелательных последствий антропогенного влияния.
Задачи мониторинга: наблюдение за происходящими изменениями в биосфере, прогнозирование нежелательные последствия вмешательства человека в природное равновесие; оценка состояния окружающей среды и прогнозирование ее изменений.

В соответствии с Законом РБ «Об охране окружающей среды» и постановлений Правительства Республики Беларусь в стране была образована Национальная система мониторинга окружающей среды (НСМОС), организация которой занимается Минприроды.
НСМОС обеспечивает информацией хозяйственные субъектов и население страны о состоянии окружающей среды, городских и сельских территорий, выбросах и сбросах в окружающую среду, климатических и погодных изменениях.
Сейчас в системе Минприроды существует эффективная аналитическая служба, которая решает задачи в области экологического лабораторного контроля.

Переход биосферы в ноосферу предполагает управление развитием общества и биосферы, а это в последствии должно исключить всякие отрицательные последствия природопользования и исправить те, которые когда-либо были. В различных ситуациях возможны разные нарушения: от отказа систем очистки выбросов или оборотного водоснабжения до глобальных погодно-климатических возмущений. Для того чтобы правильно управлять природопользованием и предотвращать нежелательные последствия в окружающей среде, то нужно с получением информации располагать сведеньями о той среде, которая будет оптимальной для благополучия общества. Должны быть установлены допустимые нагрузки на окружающую среду, превышение норм которых может привести к ухудшению состояния окружающей среды и к ущербу для самого человека. Критериями качества (это совокупность параметров окружающей среды, которые полностью удовлетворяют экологическую нишу человека и научно-технический прогресс общества) среды могут выступать биологическая продуктивность, оптимальное отношение видов и биомассы популяций и др. Качество среды выражают в баллах, которые характеризуют каждый критерий и параметр. Данные баллы характеризуют состояние среды в любом из районов. Балльная оценка помогает каждый год устанавливать, из-за какого фактора или из-за ухудшения состояния какого ресурса снижается индекс. Для нормального функционирования и устойчивости экологических систем и биосферы не нужно превышать установленные нагрузки на них (предельно допустимая экологическая нагрузка (ПДЭН) или предельно допустимые концентрации чуждых этой системе веществ (ПДК – это норматив, т.е. количество вредного вещества в окружающей среде, отнесенное к массе или объему ее определенного компонента, которое при постоянном контакте или при воздействии в определенный период времени почти не оказывает влияния на здоровье человека и не вызывает отрицательных последствий в дальнейшем у его детей).

Характеристика озёр

На территории Беларуси более 10 тысяч озер. Озер площадью 0,1 км² и более насчитывается 1072, площадью 10 км² - 20. Самое большое по площади – озеро Нарочь (79,6 км²). К самым большим по площади озерам также относятся озеро Освейское (52,8 км²), Червоное (40,8 км²), Лукомское (37,7 км²), Дривяты (36,1 км²) и др. Больше всего озер на севере страны – в Белорусском Поозерье и на юге – в Белорусском Полесье. В отдельных районах (Браславский, Ушачский) озера занимают 10% территории.
Глубина озер изменяется от 0,3 м, достигая максимального значения 53,7 м в озере Долгое Глубокского района. Около 40% озер относится к числу мелководных, с максимальной глубиной менее 5 м, доля озер с глубинами 5-10 м составляет 30% и 6% приходится на водоемы с глубинами более 25 м.
Уровень воды в озерах в течение года практически не изменяется и обычно колеблется от 1 до 1,5 м, весной он повышается, зимой и летом понижается.
Летом мелководные озера под воздействием ветра перемешиваются до дна, и вода прогревается до 18 - 20ºС. В глубоких озерах хорошо прогревается только верхний слой, в среднем слое температура понижается на 3 - 5ºС на каждый метр. Зимой озера в течение 4 – 5 месяцев покрыты льдом толщиной 50 - 70 см.
По химическому составу озера Беларуси относятся к пресным, гидрокарбонатно-кальциевым. Их общая минерализация составляет 200 – 300 мг/л. Основные составляющие минерализации: гидрокарбонатный ион (НСО³ˉ), ион Са²+, Mg²+, SO4²ˉ, Clˉ. Хлориды и сульфаты встречаются в небольшом количестве и увеличиваются в результате хозяйственной деятельности человека. Основных биогенных веществ (соединений азота, фосфора) в чистой воде очень мало. Концентрация железа в придонных слоях составляет 2 – 3 мг/л. Основной гидрохимический показатель – активная реакция воды (рН) – изменяется в озерах от слабокислой (6 – 6,5) в условиях болотного питания зимой до щелочной (8 – 8,5) в большинстве случаев рН составляет 7,5 – 8.
Озера образуют уникальные озерные ландшафты и водно-болотные комплексы (озера болота Ельня, Браславской, Нарочанской группы, системы р. Дрыса, Выгонощанское, Освейское и др.), Наиболее уникальные озера включены в систему особо охраняемых природных территорий и служат их ядром охраны. В пределах охраняемых территорий республики находится 255 озер общей площадью около 604 км², что составляет более 3,7% охраняемых территорий республики.
Многие озера расположены близко друг к другу, связаны протоками и образуют озерные группы. Наиболее известными среди них являются: Браславская группа, включающая более 30 озер общей площадью 113 км2; Нарочанская группа из 4 озер площадью около 100 км2; Ушачская группа из 60 озер площадью около 75 км2. Все они расположены на территории Белорусского Поозерья. Котловины этих озер чаще имеют ледниковое происхождение. Озера северной части страны обычно имеют хорошо выраженные берега, крутые и высокие склоны.

Типы ледниковых котловин:

• Подпрудные. Они образовались под воздействием талых ледниковых вод в понижениях между моренными грядами, имеют круглую или лопастевую форму и ассиметричные склоны (озера Нарочь, Освейское, Мядель, Дривяты, Лукомское и др.);
• Ложбинные. Образовались в результате выпахивания ледником узких глубоких ложбин глубиной до 80 – 100 м и деятельности талых ледниковых вод (Долгое, Сенно, Саро, Балдук и др.);
• Эворзионные. Возникли в результате разрушительной деятельности воды, которая водопадом стекала с ледника и выбивала небольшие, но глубокие (25 – 30 м) чаши с крутыми склонами и округлым рисунком береговой линии (Рудаково, Висяты, Воронец, Светлое и др.);
• Термокарстовые. Возникли на месте таяния ледниковых линз во время отступления ледника. Они небольшие и неглубокие (Лисицкое, Усомля, Канаши).

Браславская озерная система расположена в Браславском районе на границе с Литвой и Латвией. К числу наиболее крупных, с площадью более 1,0 км² относится около 20 водоемов, общее их количество достигает 50. Образование Браславских озер связано с деятельностью и отступанием поозерского ледника. В основном они расположены в пределах Браславской возвышенности. Основным водотоком системы является р. Друйка - левый приток р. Западная Двина, объединяющая наиболее крупные озера. Общая озерность ее бассейна составляет около 11%.
Нарочанская система озер общей площадью водного зеркала до 100 км² расположена в Мядельском районе Минской области. Дренируется она небольшим левым притоком р. Вилия - р. Нарочь. Общий водосбор всех озер составляет 279 км². Котловины Нарочанских озер относятся к подпрудному типу.
Ушачская озерная система, включающая более 100 водоемов, принадлежит бассейнам двух левых притоков р. Западная Двина — рекам Ушача и Дива и расположена в Ушачском, Полоцком и Лепельском районах. Общая площадь озер более 75км², объем водной массы 350 млн. м³. Система озер в бассейне р. Дива вытянута с северо-запада на юго-восток на расстоянии 40-45 км. Территория отличается незначительной лесистостью (не более 20% площади водосборов озер) и относительно высокой заболоченностью - более 20%.
Белорусское Полесье - второй озерный район республики. Общими чертами озер данной территории является их мелководье, заболоченность и малая минерализация. Озерные котловины этой территории подразделяются на следующие типы: полесские (озера-разливы), суффозионные, карстовые, речные (пойменные).
Полесский тип озерных котловин характерен для заболоченных пространств Полесской низменности. Они занимают плоские понижения рельефа, мелководны и возникают в депрессиях поверхности вследствие поднятия уровня грунтовых вод. Примерами таких озер служат оз. Червонное (Житковичский район), Выгоновское (Выгонощанское) (Ивацевичский район), Ореховское, Олтушское (Малоритский район).
Суффозионные котловины сформировались в результате просадки рыхлых пород, богатых карбонатами. Они характеризуются мелководностью и небольшими размерами.
Для озер с карстовыми котловинами характерна небольшая площадь, значительная глубина (более 30 м, при средней 3,5 м), крутые невысокие склоны и воронкообразное строение подводной части. Подобные озера распространены в Брестском Полесье (оз. Соминское (Ивацевичский район), Вулька (Лунинецкий район).
Котловины речного типа получили широкое распространение в поймах рек Днепровской и Неманской систем (оз. Засыпное, Кормянский район).
Озера речного происхождения представляют собой небольшие участки древних русел рек, обособленных от современных водотоков. В отличие от озер ледникового и карстового происхождения они имеют обычно удлиненную, нередко серповидную форму с относительно ровными береговыми линиями. Берега озер низкие, обрывистые или заболоченные. Некоторые из озер этой группы находятся в стадии полного зарастания, особенно расположенные в поймах притоков р. Припять. Распространение озер речного происхождения неравномерное. Наибольшее их количество расположено в поймах рек Днепр и Припять, меньше таких озер в пойме реки Березина, а также в поймах притоков рек Припять и Днепр.
В бассейне р. Днепр и его крупнейших притоков встречаются озера, образовавшиеся из староречий и отдельных углублений поверхности, а также болотные озера среди торфяных массивов. Для них характерны низкие берега, заболоченность и небольшие глубины.
Имеются и водораздельные озера. Они небольшой площади до 1 - 3 км² и глубиной 1,5 - 5 м. Большинство находится на водоразделах рек Западная Двина и Неман.
В центральной части Беларуси озера малые по площади и мелководные. Котловины их остаточные, термокарстовые, суффозионно-карстовые, речные. Они характеризуются значительной мощностью осадков и сильно заболочены. Лишь отдельные озера имеют значительную глубину (оз. Свитязь, максимальная глубина - 15 м), чистую и прозрачную воду.

Общая характеристика экологических проблем озер Беларуси

Среди водных объектов нашей планеты значительное место занимают озёра. Это естественные природные образования, жизнь их обусловлена определёнными законами, сочетание которых создаёт индивидуальный облик каждого озера.

Озера это один из основных природных ресурсов нашей республики. Объем и качество ресурсов определяется обеспеченностью территории озерами, объема притока формирующегося на водосборе и стока из озера, разности атмосферных осадков и испарения с зеркала озера и величиной изъятия и сброса воды используемой для хозяйственных нужд.

Число озер в Беларуси превышает 10000, однако размещены они не равномерно. Около 85% всех озер сосредоточена в Витебской области, 11,4% в Минской. Наименее обеспечена озерами Могилевская область. Суммарная площадь их водного зеркала около 2000 км², а объем - около 6 м³. При этом на озера с площадью водного зеркала более 0,1 км² приходится 1072, в них сосредоточено 4,32 км³ суммарного объема озерных вод.

Озера Беларуси образуют несколько групп: Нарочанскую, Браславскую, Ушачскую и др. Самые крупные из озер: Нарочь (площадь зеркала воды 79,6 км²), Освейское (52,8 км²), Лукомское (37,7 км²), Дривяты (36,1 км²), (таблица 1).

Таблица 1.

Крупнейшие озера Беларуси

За последние десятилетия существенно нарушилась естественная эволюция озерных экосистем под влиянием антропогенной нагрузки. Результатом этого является антропогенное эвтрофирование водоемов.

Источниками поступления агентов эвтрофирования являются:

1) естественное вымывание питательных веществ из почвы и выветривание пород;

2) сбросы частично очищенных и неочищенных сточных вод, содержащие органические соединения азота и фосфора, нитраты и фосфаты;

3) смыв удобрений, содержащих нитраты и фосфаты;

4) смыв органических удобрений, которые содержат органические соединения азота и фосфора, нитраты и фосфаты, аммиак;

5) сбросы детергентов, содержащих фосфаты.

6) поступление нитратов из атмосферы.

Различают несколько стадий эвтрофирования:

. Стадия накопления минеральных солей азота и/или фосфора в воде. Она, как правило, непродолжительна, т.к. поступающий лимитирующий элемент немедленно вовлекается в кругооборот.

. Стадия интенсивного развития водорослей в эпилимнионе. Нарастает биомасса фитопланктона, увеличивается мутность воды, повышается концентрация кислорода в верхних слоях воды.

. Стадия отмирания водорослей. Происходят аэробная деградация детрита, образование хемоклина. Интенсивно отлагаются донные илы с повышенным содержанием органики. Отмечаются изменения зооценоза (замещение лососевых рыб карповыми).

Стадия полного исчезновения кислорода в глубинных слоях, когда начинается анаэробное брожение. Характерно образование сероводорода, сероорганических соединений и аммиака.

Почти 92% озер Белорусского Поозерья испытывают антропогенную эвтрофикацию. Зарастание мезотрофных и эвтотрофных водоемов колеблется в пределах от 16 до 50%, а степень зарастания дистрофирующих озер достигает 90-100%. При мелиорации земель вблизи озер последние нередко испытывают заметное негативное влияние, связанное с применением болотных вод, понижением уровня, нарушением установившихся связей в системе водосбор - озеро. Повысилось содержание органического вещества, хлоридов, сульфатов, биогенных веществ. Поступающих с мелиорированных водосборов. Особенно следует отметить оз. Червоное, которое является системооьразующим ядром озерно-болотного комплекса Булев Мох - Червоное.

Наиболее уязвимыми оказались чистые, глубокие мезотрофные озера с признаками олиготрофии, а также полноводные водоемы. Прямое загрязнение озер наблюдается в промышленных районах в результате поступления нефтепродуктов, тяжелых металлов, особенно кадмия, свинца, цинка. Формирование химического состава воды озер тесным образом связано с гидрохимическими особенностями ландшафтов.

Качество поверхностных вод Беларуси в настоящее время устанавливается также по индексу загрязнения вод (ИЗВ), которому соответствуют 7 классов разной степени загрязненности вод: от очень чистой (ИЗВ < 0,3) до чрезвычайно грязной (ИЗВ > 10). ИЗВ определяется как отношение 1/6 суммы средней концентрации к предельно допустимым концентрациям загрязняющих веществ:

а) растворенного кислорода;

б) азота аммонийного;

в) азота нитритного;

г) нефтепродуктов;

д) фенолов;

е) ВПК (биохимического потребления кислорода).

Оценка качества поверхностных источников по индексу загрязненности вод (ИЗВ) показывает, что большинство рек и озер Беларуси (60%) классифицируется как умеренно загрязненные (III класс) и около 10% отнесено к категории "загрязненные" (IV класс).

Водоемы загрязняются в основном в результате спуска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов. В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи); на поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок; изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.); изменяется качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т.д. Общие условия выпуска сточных вод любой категории в поверхностные водоемы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования. После выпуска сточных вод допускается некоторое ухудшение качества воды в водоемах, однако это не должно заметно отражаться на его жизни и на возможности дальнейшего использования водоема в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных целей.

Наиболее опасным видом химического загрязнения озер Беларуси является их радионуклидное загрязнение, вызванное аварией на Чернобыльской АЭС.