Assessment of the Anthropogenic Load on Water Bodies of the Ob–Irtysh Interfluve: Inventory of Pollution Sources, Comparative Analysis of Direct and Indirect Impacts

Оценка антропогенной нагрузки на малые реки бессточной области Обь-Иртышского междуречья выполнена по показателям прямых (организованных) и косвенных (диффузных) воздействий. Для оценки выбраны методики, которые прошли апробацию в географических и гидрологических исследованиях. Детализация и верификация полученных результатов оценки осуществлена с применением данных дистанционного зондирования, полевых исследований, химико-аналитических и статистических методов. Оценка показала, что преобладают источники диффузного загрязнения водных объектов: территории сельских населенных пунктов, животноводческие фермы (комплексы), участки выгула домашнего скота и птицы, свалки хозяйственно-бытового мусора и твердых коммунальных отходов. Отмечается б6льший уровень нагрузки в пределах бессточной области Алтайского края в сравнении с Новосибирской областью, что связано с более интенсивным развитием аграрного сектора региона. Инвентаризация источников антропогенных воздействий методами дистанционного зондирования выявила трудности определения действующих объектов и видов их использования, несовпадение количества животноводческих комплексов, выделенных с помощью реестра организаций и путем визуального дешифрирования космических снимков. Анализ расчетных данных нагрузок фосфора и азота на отдельные водные объекты подтвержден оценками, проведенными на основе результатов полевых гидрологических и гидрохимических исследований.

1. Bibikova T.S. Comparative analysis of anthropogenic impact on water resources in Russia, Belarus, and Ukraine in the post-soviet period. Water Resour., 2011, vol. 38, no. 5, pp. 549–556.

2. Danilov-Danil’yan V.I., Losev K.S. Potreblenie vody: ekologicheskie, ekonomicheskie, sotsial’nye i politicheskie aspekty [Water Consumption: Environmental, Economic, Social and Political Aspects]. Moscow: Nauka Publ., 2006. 221 p.

3. Danilov-Danil’yan V.I., Venitsianov E.V., Belyaev S.D. Some problems of reducing the pollution of water bodies from diffuse sources. Water Resour., 2020, vol. 47, no. 5, pp. 682–690.

4. Demin A.P., Bolgov M.V., Filippova I.A. Changes in loads on water resources of the Oka River basin influenced by climatic and anthropogenic factors. In Nauchnoe obespechenie realizatsii “Vodnoi strategii Rossiiskoi Federatsii na period do 2020 goda”: sbornik nauch. tr. FGBUN Institut vodnykh problem RAN. [Scientific Support for Implementating the Water Strategy of the Russian Federation for the Period up to 2020: Book of Abstracts, FGBUN Institute of Water Problems of RAS]. Petrozavodsk: RIO KarNC RAN Publ., 2015, pp. 86–93. (In Russ.).

5. Demin A.P. Wastewater discharge and pollution of water bodies in the Volga River basin (19902018 gg.). Ekol. Ekon. Inform., Ser. Sistemnyi Analiz Modelir. Ekonom. Ekolog. Sistem, 2020, vol. 1, no. 5, pp. 138–143. (In Russ.).

6. Global water: issues and insights. R. Quentin Grafton, Paul Wyrwoll, Chris White and David Allendes, Eds. Canberra: ANU Press, 2014. 239 p.

7. Isachenko A.G. Latitudinal zonality and mechanisms of landscape resistance to anthropogenic impacts. Izv. Russ. Geogr. O-va, 1997, vol. 129, no. 3, p. 15. (In Russ.).

8. Isachenko A.G. Ekologicheskaya geografiya Rossii [Environmental Geography of Russia]. St. Petersburg: SPbSU Publ., 2001. 328 p.

9. Korolev A.A., Rozenberg G.S., Gelashvili D.B., Panyutin A.A., Iudin D.I. Wastewater-based ecological zoning of the Volga basin territory using the basin approach (the case of the Upper Volga). Izv. Samar. Nauch. Tsentra Akad. Nauk, 2007, vol. 9, no. 1, pp. 265–269. (In Russ.).

10. Koronkevich N.I., Mel’nik K.S. Antropogennye vozdeistviya na stok reki Moskvy [Anthropogenic Impacts on the Moscow River Flow]. Moscow: MAKS Press Publ., 2015. 168 p.

11. Koronkevich N.I., Barabanova E.A., Georgiadi A.G., Dolgov S.V., Zaitseva I.S., Kashutina E.A., Mel’nik K.S. Anthropogenic Hydrology: formation, methods, results. Izv. Akad. Nauk, Ser. Geogr., 2017, no. 2, pp. 8–23. (In Russ.).

12. Korytnyi L.M., Bezrukov L.A. Vodnye resursy Angaro-Eniseiskogo regiona (geosistemnyi analiz) [Water Resources of the AngaraYenisey Region (geosystem analysis)]. Novosibirsk: Nauka Publ., 1990. 216 p.

13. Kochurov B.I. Ekodiagnostika i sbalansirovannoe razvitie [Ecodiagnostics and Balanced Development]. Moscow: Madzheta Publ., 2003. 384 p.

14. Kochurov B.I., Rodionova A.I., Semenov V.A. Assessing the ecological-economic balance of Kaluga oblast. Probl. Reg. Ekol., 2016, no. 3, pp. 150–156. (In Russ.).

15. Mineev V.G. Agrokhimiya: uchebnik [Agrochemistry: textbook]. Moscow: Kolos Publ., 2004. 720 p.

16. Odesser S.V. Territorial differentiation in economic-geographical typologies. Izv. Akad. Nauk. Ser. Geogr., 1991, no. 6, pp. 61–69. (In Russ.).

17. Orlov M.S., Abramova E.A., Shcherba V.A. Assessing anthropogenic loads on waters of river basins in Moscow region and the Crimea. Geopol. Ekogeodin. Reg., 2014, vol. 10, no. 2 (13), pp. 681–684. (In Russ.).

18. Otto O.V., Otochkina O.A. Assessment of anthropogenic loads on water bodies of Altai krai. Geogr. Prirodopol’z. Sibiri, 2016, no. 21, pp. 125–135. (In Russ.).

19. Otsenka vliyaniya khozyaistva na prirodu. Vozdeistvie – izmenenie – posledstviya. T. 1 [Assessing Economy Impacts on Nature. Impact – Change – Consequences. Vol. 1]. Preobrazhensky V.S., Vorachek V., Eds. Brno, 1985. 438 p.

20. Potapov A.D. Ekolog iya [Ecology]. Moscow: Vyssh. Shk. Publ., 2000. 447 p.

21. Reilly J., Gueneau A. The future of global water stress: An integrated assessment. Earth’s Future, 2014, vol. 2, no. 8, pp. 341–361.

22. Rumyantsev V.A., Koronkevich N.I., Izmailova A.V., Georgiadi A.G., Zaitseva I.S., Barabanova E.A., Drabkova V.G., Korneenkova N.Yu. Water resources of rivers and reservoirs of Russia inf luenced by anthropogenic impacts. Izv. Akad. Nauk, Ser. Geogr., 2021, vol. 85, no. 1, pp. 120–135. (In Russ.).

23. Rybkina I.D. Assessing environmental hazard in municipal systems of Altai krai: Doc. Sci. (Geogr.) Dissertation. Barnaul: Inst. Vodn. i Ekol. Probl., Russ. Akad. Nauk, 2005. 229 p.

24. Rybkina I.D., Stoyashcheva N.V., Kurepina N.Yu. Methodology for zoning a river basin territory by total anthropogenic load (the case of the ObIrtysh basin). Vodn. Khoz. Ross., 2011, no. 4, pp. 42–52. (In Russ.).

25. Seleznev V.A. Methodology for assessing and analyzing anthropogenic loads of point pollution on rivers. Izv. Samar. Nauch. Tsentra Akad. Nauk, 2021, vol. 23, no. 5, pp. 135–143. (In Russ.).

26. Selezneva A.V. Anthropogenic loads of point pollution on rivers. Izv. Samar. Nauchn. Tsentra Akad. Nauk, 2003, no. 2, vol. 5, pp. 268–277. (In Russ.).

27. Simakova M.S. From visual interpretation of aerial photographs and field mapping of soils to automated interpretation and mapping from satellite images. Bull. of the Soil Inst. named after V.V. Dokuchaev, 2014, no. 74, pp. 3–19. (In Russ.).

28. Sorokovikova N.V. Ecological regulation of economic loads on landscapes. In Biogeokhimicheskie osnovy ekologicheskogo normirovaniya [Biogeochemical Basics of Ecological Regulation]. Bashkin V.N., Evstaf’eva E.V., Snakin V.V., Eds. Moscow: Nauka Publ., 1993, pp. 269–274. (In Russ.).

29. Stoyashcheva N.V. The problem of pollution of Kuzbass small rivers by wastewaters from industrial enterprises. Vestn. KemSU, 2015, vol. 4 (64), no. 3, pp. 156–163. (In Russ.).

30. Tsimbalei Yu.M., Andreeva I.V. Consideration of landscape watershed structure in assessing a water balance of water inlets (the drainless ObIrtysh interfluve as a case study). Izv. Russ. Geogr. O-va, 2015, no. 1 (36), pp. 23–30. (In Russ.).

31. Shiklomanov I.A. Antropogennye izmeneniya vodnosti rek [Anthropogenic Changes in River Water Content]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1979. 302 p.

32. Shiklomanov I.A. Vliyanie khozyaistvennoi deyatel’nosti na rechnoi stok [Impact of Economic Activity on River Flow]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1989. 334 p.

33. Schlosser C.A., Strzepek K., Xiang Gao, Fant C., Elodie Blanc, Paltsev S., Jacoby H., Reilly J., Gueneau A. The future of global water stress: An integrated assessment. Earth’s Future, 2014, vol. 2, no. 8, pp. 341–361.

34. Vasil’ev V.A., Filippova N.V. Spravochnik po organicheskim udobreniyam [Handbook of Organic Fertilizers]. Moscow: Rosagropromizdat Publ., 1988. 255 p.

35. Vodnye resursy Rossii i ikh ispol’zovanie [Water Resources of Russia and Their Use]. Shiklomanov I.A., Ed. St. Petersburg: Gos. Gidrol. Inst., 2008. 600 p.

36. WWAP (World Water Assessment Program). The United Nations World Water Development Report 2015: Water for a Sustainable World. Paris: UNESCO, 2015. 122 p.

37. Yasinskii S.V., Kashutina E.A., Sidorova M.V., Narykov A.N. Anthropogenic Load and the Effect of Drainage Area on the Diffuse Runoff of Nutrients into a Large Water Body: Case Study of the Cheboksary Reservoir. Water Resour., 2020, vol. 47, no. 5, pp. 810–827. https://doi.org/10.1134/S009780782005022X