Современное состояние качества воды водохранилищ Верхневолжского и Камского каскадов

Статья посвящена оценке качества воды Верхневолжского и Камского каскадов водохранилищ бассейна Волги в разные по водности годы в современный период. Определены основные факторы, влияющие на формирование качества воды в водохранилищах, на которое значительное влияние оказывают поступление загрязняющих веществ с водосборов из точечных и диффузных антропогенных источников. Материалами для работы послужили данные государственного водохозяйственного мониторинга, осуществляемого лабораториями организаций, подведомственных Верхневолжскому и Камскому Бассейновым водным управлениям Росводресурсов РФ. При оценке качества и экологического состояния поверхностных вод, а также для сравнительного анализа степени загрязнения водных объектов применялись интегральные индексы: индекс загрязненности воды (ИЗВ) и удельный комбинаторный индекс загрязненности воды (УКИЗВ), рассчитанные для лет различной водности. Оценка водности лет определялась по эмпирическим кривым обеспеченности годового притока воды к отдельным водохранилищам. Анализ разностно-интегральных кривых годового притока к Верхневолжскому и Камскому каскадам водохранилищ показал их асинхронность с начала XXI в. Для каждого из водохранилищ Верхневолжского и Камского каскадов выявлены приоритетные для контроля вещества, обеспечивающие наибольший вклад в ухудшение качества воды. Применение методики расчета УКИЗВ и ИЗВ показало, что водохранилища каскадов характеризуются неудовлетворительным состоянием. Ни в одном из водохранилищ качество воды не соответствует рыбохозяйственным нормативам. По категории УКИЗВ качество воды Камских водохранилищ соответствует категории “загрязненное”, а водохранилищ Верхневолжского каскада — “очень загрязненное”. В отдельные годы в Иваньковском и Угличском водохранилищах качество воды оценивается как “грязное”. По категории ИЗВ картина аналогичная. Не выявлено влияние водности притока на качество воды в этих водных объектах. Сопоставление результатов оценки качества воды, выполненное по массивам данных Росводресурсов и Росгидромета, продемонстрировало достаточно близкое их совпадение.

1. Антропогенные воздействия на водные ресурсы России и сопредельных государств в конце XX столетия / отв. ред. Н.И. Коронкевич, И.С. Зайцева. М.: Наука, 2003. 367 с.

2. Болгов М.В., Кочерян А.Г., Лебедева И.П., Шашков С.Н. Качество природных вод в каскаде волжских водохранилищ // Аридные экосистемы. 2008. Т. 14. № 35–36. С. 68–82.

3. Буторин Н.В., Зиминова Н.А., Курдин В.П. Донные отложения верхневолжских водохранилищ. Л.: Наука, 1975. 158 с.

4. Водохранилища Верхней Волги. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 291 с.

5. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду. М.: Наука, 1986. 367 с.

6. Временные методические указания, по комплексной оценке, качества поверхностных и морских вод. М.: Госкомгидромет СССР, 1986. 5 с.

7. Вуглинский В.Г. Водные ресурсы и водный баланс крупных водохранилищ СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 223 с.

8. Данилов-Данильян В.И., Веницианов Е.В., Аджиенко Г.В., Козлова М.А. Оценка современных подходов к управлению качеством поверхностных вод и их охране // Вестн. РАН. 2019. Т. 89. № 12. С. 1248–1259. https://doi.org/10.31857/s0869-587389121248-1259

9. Данилов-Данильян В.И., Полянин В.О., Фащевская Т.Б., Кирпичникова Н.В., Козлова М.А., Веницианов Е.В. Проблема снижения диффузного загрязнения водных объектов и повышение эффективности водоохранных программ // Водные ресурсы. 2020. Т. 47. № 5. С. 503–514. https://doi.org/10.31857/s0321059620050053

10. Дебольский В.К., Григорьева И.Л., Комиссаров А.Б., Корчагина Я.П., Хрусталева Л.И., Чекмарева Е.А. Современная гидрохимическая характеристика реки Волга и ее водохранилищ // Вода: Химия и Экология. 2010. № 11. С. 2–12.

11. Демин А.П. Водопотребление и водоотведение в бассейне реки Волги, их влияние на качество воды // Изв. РАН. Сер. геогр. 2023. Т. 87. № 6. С. 847–861. https://doi.org/10.31857/s2587556623060055

12. Диффузное загрязнение водных объектов: проблемы и решения: кол. монография под рук. В.И. Данилова-Данильяна. М.: РАН, 2020. 512 с.

13. Зиминова Н.А., Законнов В.В. Аккумуляция биогенных элементов в донных отложениях водохранилищ Верхней Волги // Тр. ИБВВ. 1982. № 50 (53). С. 62–67.

14. Иваницкий О.М., Кузьмич В.Н., Янин Е.П. Природные геохимические особенности территорий и проблемы нормирования качества поверхностных вод / Биохимические инновации в условиях коррекции техногенеза биосферы: Тр. Международ. биогеохимич. Симпозиума, посвященного 125-летию со дня рождения академика А.П. Виноградова и 90-летию образования Приднестровского университета. Тирасполь: Приднестровский гос. ун-т им. Т.Г. Шевченко, 2020. Т. 2. С. 183–187.

15. Иваньковское водохранилище и его жизнь // Тр. ИБВВ. Л.: Наука, 1978. № 34 (37). 304 с.

16. Измайлова А.В., Дубровская К.А., Фуксова Т.В. Многолетние изменения основных составляющих водного баланса крупнейших водохранилищ Европейской территории России // Вопросы географии. Сб. 157. Водные проблемы и их решение / ред. В.М. Котляков и др. М.: Медиа-ПРЕСС, 2023. С. 191–213.

17. Калинин В.Г., Шайдулина А.А., Фасахов М.А., Микова К.Д., Ясинский С.В., Скороход А.С. Особенности формирования водного режима водохранилищ Камского каскада // Вестн. Воронеж. ун-та. 2025. № 2 (в печати).

18. Качество поверхностных вод Российской Федерации: Ежегод. 2012 / отв. ред. А.М. Никаноров. Ростов-на-Дону: Росгидромет, ФГБУ “Гидрохимический Институт”, 2013. 555 с.

19. Качество поверхностных вод Российской Федерации: Ежегод. 2014. Ростов-на-Дону: Росгидромет, ФГБУ “Гидрохимический Институт”, 2015. 530 с.

20. Качество поверхностных вод Российской Федерации: Ежегод. 2016. Ростов-на-Дону: Росгидромет, ФГБУ “Гидрохимический Институт”, 2017. 556 с.

21. Качество поверхностных вод Российской Федерации: Ежегод. 2018. Ростов-на-Дону: Росгидромет, ФГБУ “Гидрохимический Институт”, 2019. 561 с.

22. Качество поверхностных вод Российской Федерации: Ежегод. 2019 / отв. ред. М.М. Трофимчук. Ростов-на-Дону: Росгидромет, ФГБУ “Гидрохимический Институт”, 2020. 578 с.

23. Качество поверхностных вод Российской Федерации: Ежегод. 2021 / отв. ред. М.М. Трофимчук. Ростов-на-Дону: Росгидромет, ФГБУ “Гидрохимический Институт”, 2022. 620 с.

24. Лукьянов К.В., Коронкевич Н.И. Особенности распределения сточных и возвратных вод на территории Европейской части России // Изв. РАН. Сер. геогр. 2022. Т. 86. № 5. С. 763–778. https://doi.org/10.31857/s2587556622050077

25. Методические указания. Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод суши по гидрохимическим показателям. РД 52.24.643–2002. СПб.: Гидрометеоиздат, 2003. 49 с.

26. Рисник Д.В., Беляев С.Д., Булгаков Н.Г., Левич А.П., Максимов В.Н., Мамихин С.В., Милько Е.С., Фурсова П.В., Ростовцева Е.Л. Подходы к нормированию качества окружающей среды, законодательные и научные основы существующих систем экологического нормирования // Успехи современной биологии. 2012. Т. 132. № 6. С. 531–550.

27. Романенко В.И. Первичная продукция органического вещества в процессе фотосинтеза в каскаде волжских водохранилищ / Биологическая продуктивность и качество воды Волги и ее водохранилищ. М.: Наука, 1984. С. 48–60.

28. Соболь С.В. Водохранилища в окружающей среде. В двух книгах. Н. Новгород: ННГАСУ, 2022. Кн. 1. 388 с.

29. Тимофеева Л.А., Фрумин Г.Т. Проблемы нормирования качества поверхностных вод // Уч. записки Рос. гос. гидрометеорологич. ун-та. 2015. № 38. С. 215–229.

30. Томилина И.И., Гапеева М.В., Ложкина Р.А. Оценка качества воды и донных отложений каскада водохранилищ реки Волга по показателям токсичности и химического состава // Тр. ИБВВ. 2018. № 82 (85). С. 107–131. https://doi.org/10.24411/0320-3557-2018-1-0015

31. 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. https://doi.org/10.31857/s0321059623040077

32. Шитиков В.К., Розенберг Г.С., Зинченко Т.Д. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. 463 с.

33. Эдельштейн К.К. Водохранилища России: экологические проблемы, пути их решения. М.: ГЕОС, 1998. 277 с.

34. Ясинский С.В., Кашутина Е.А., Сидорова М.В. Диффузное загрязнение водных объектов равнинных территорий: проблема оценки // Изв. РАН. Сер. геогр. 2023. Т. 87. № 1. С. 115–130.

35. Ясинский С.В., Нарыков А.Н., Кашутина Е.А., Сидорова М.В. Применение космических снимков для оценки диффузного загрязнения бассейнов рек на примере притоков Чебоксарского водохранилища: матер. 17-й Всерос. открытой конф. “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса” (Москва, 11–15 ноября 2019 г.). М.: Институт космических исследований РАН, 2019. 129 с.