Диссертация (Оценка современного экологического состояния различных участков Волжского плеса Куйбышевского водохранилища), страница 5

Рельеф представлен крутымправым берегом, высотой до 224 м, и пологим левым. В геоструктурном отношении – это платформа раннепалеозойского возраста, фундамент которого находится на разной глубине от поверхности. Осадочный покров, мощность которого достигает 2000 м и более, слагают в нижней своей части породы среднего и верхнего девона, которые прикрывают поверхность фундамента, верхняя часть которогосложена известняками и доломитами Казанского яруса.

Отложения Татарскогояруса являются почвообразующими породами, элювий которого сформировал зональные почвы» (Сайфуллин, 2006).24На верхний участок Волжского плеса довольно сильное влияние оказываетрека Свияга, из которой постоянно поступает большое количество органическихвеществ (Сайфуллин, 2006).В связи с множеством крупных населенных пунктов и поселков, находящихся в верхней части Волжского плеса и сбрасывающие в него стоки с предприятий, эта часть водохранилища в наибольшей степени подвержена антропогенному загрязнению. В нижней части плеса подобное негативное воздействаие выражено меньше (Сайфуллин, 2006).Рис.

3. Схема районирования Куйбышевского водохранилища (по Дзюбан,1960)25Реки Волга, Кама и Вятка составляют 91,5 % общей площади водосбораКуйбышевского водохранилища, а именно 1 098 000 км2. Остальные 102 200 км2 –водосбор боковых притоков.Питаются Волга, Кама и Вятка в основном таянием снегов, но также значительную роль играют дождевое и грунтовое питания.На начало весны - конец осени приходится 65-70% годовой суммы осадков 350 мм. Минимум осадков наблюдается в феврале - 29 мм.«Водохранилище рассчитано на сезонное, недельное и суточное регулирование стока р. Волга; в весенний период наполняется до нормального подпорногоуровня, а в остальное время года водные запасы срабатываются Волжским гидроузлом» (Боровкова и др., 1962).Скорость течения на водохранилище зависит от величины попуска черезплотину Волжской ГЭС, боковой и транзитной приточности. Во время паводкаскорость течения на водохранилище достигает 5,5-6 км/ч, в узкостях – 6,5 км/ч.При навигационной сработке водохранилища она уменьшается и составляет наприплотинном участке 0,3-0,4 км/ч, в узкостях 1,5-2 км/ч.

Минимальная скоростьнаблюдается ночью и утром, максимальная – во второй половине дня. Средняяскорость течения в Волжском плесе при различных попусках через ЧебоксарскуюГЭС и уровне водохранилища близком к нормальному подпорному уровню равнаот 0,9 до 3,0 км/ч (Атлас…, 2006).В вегетационный период 2014-2015 гг. скорость течения на исследуемыхучастках изменялась от 0,32 до 1,37 км/ч в зависимости от сезона и участка (таблица 2).

На участке №3 скорость течения была выше, чем на участках № 1 и 2.Таблица 2Скорость течения (км/ч) на исследуемых участках Волжского плеса Куйбышевского водохранилища в вегетационный период 2014-2015 гг.26Уровенный режим водохранилища в период исследований был ниже нормального подпорного уровня (58,2 м) и составил от 51,8 до 53,1 м (таблица 3)(http://www.rushydro.ru/hydrology/informer/), что объясняется как естественнымисезонными изменениями, так и регулированием сброса вод на плотинах.Таблица 3Уровенный режим (м) Куйбышевского водохранилища в вегетационный период 2014-2015 гг.Весна51,82014Лето52,7Осень52,1Весна52,02015Лето53,1Осень53,1Волнение на водохранилище зависит от многих факторов таких как: скорость и продолжительность ветра, длина разгона и глубина водоема на пути этогоразгона, высота и крутизна берегов водохранилища, конфигурация водоема и скорость течения воды в нем.Наиболее высокие волны образуются на глубоководных зонах водохранилища, когда ветер дует с востока вдоль водоема в направлении от подветренного кнаветренному берегу.По Монакову (1983) за безледоставный период на водохранилище преобладает волнение с высотой волн менее 0,5 м.

В некоторых случаях высоты волн достигают 0,75 - 1,2 м, а при штормовом волнении на отдельных участках - 2,5 - 3 м.Волнение имеет сезонный ход: летом, как правило, сильное волнение наблюдается редко, а к осени повторяемость его резко возрастает.Температура воды зависит от уровенного режима водохранилища. Поверхностный слой носит более менее однородный характер, а придонный отличаетсяот поверхностного совсем незначительно.Весной температура воды составляет около 3°С. Вода начинает нагреватьсяеще подо льдом.В летний период температура воды в поверхностном слое достигает 23 °С.В сентябре средняя температура по водохринилищу опускается до 17 °С.27Начало ледообразования приходится на первую половину ноября в заливахрек, а затем постепенно перемещается с Волжского плеса к Приплотинному.Утолщение ледового покрова происходит всю зиму.

Толщина льда от берега доберега водохранилища неравномерная (Куйбышевское…, 2008). Продолжительность ледостава в среднем 140 дней. Толщина льда от 50 см в январе до 80 см вмарте.Волжский плес Куйбышевского водохранилища находится в зоне умеренноконтинентального климата. Характеризуется умеренно теплым летом и умеренносуровой и снежной зимой.Процесс осадконакопления в водохранилище зависит от близости источников наносов, степени их концентрации в массе воды, особенностей первоначальнозатопленного рельефа, скорости насыщения воды наносами и прочего. Ведущимифакторами в этом процессе являются абразия и аккумуляция. Главными источниками наносов водохранилища являются продукты обрушения берегов и затопленных островов. Из общего количества наносов 90% их остается в Куйбышевскомводохранилище. Основными типами донных отложений являются песок, ил и щебень (Монаков, 1983).2.2. Гидрохимическая характеристикаВолга и Кама, а так же их притоки, переносящие большое количество загрязняющих веществ, являются главными реками, формирующими гидрохимический режим Куйбышевского водохранилища.«Куйбышевскоеводохранилищенаходитсявзонесредне-минерализованных вод дерново-подзолистых почв и относится к типу эвтрофных,гидрокарбонатно-кальциевых водоемов.

Минерализация воды после образованияКуйбышевского водохранилища сохранялась примерно такой же, какой она былав Волге до ее зарегулирования (149,6 - 265,1 мг/л)» (Калайда, 1998). В 60-х годахжесткость воды варьировала в пределах от 2,1 до 4,5 мг-экв/л, а к 2000-м в Волжском плесе уменьшилась до диапазона от 1,9 до 3,9 мг-экв/л (Калайда, 2003).28Становление режима содержания биогенных веществ было поэтапным. Впервые годы после образования водохранилища концентрации азота и фосфорабыли высокими из-за интенсивного разложения растительности затопленнойпоймы.

К середине 70-х годов концентрация биогенных веществ снизилось до ихпервоначального содержания в водах реки Волга и ее притоков. К началу 80-х годов содержание биогенов начало повышаться из-за возросшего стока минерального азота и фосфора.По Калайде (2003) содержание биогенных веществ в водах водохранилищазависит от времени года. Например, наименьшее содержание азота наблюдаетсялетом, т.к.

в этот период активен фитопланктон. А в зимнее время наоборот – содержание азота повышается до максимума. В весенний период концентрация азота уменьшается в связи с его разбавлением паводковыми водами. Осенью егоконцентрация начинает повышатлся из-за снижения роли фитопланктона и минерализацией органических веществ.В 90-х годах в Волжском плесе содержание нитратов колебалось от 0,24 до1,5 мг/л.Также, концентрация биогенных веществ зависит от водности года. В 1994году, который отличался своим многоводием, их концентрация была повышенной: максимальные концентрации были отмечены Калайдой (2003) в верхней части Волжского плеса и составляли: аммонийного азота - до 5-18,0 мг/л, нитратов более 10 мг/л.

В начале 2000-х содержание фосфатов 1,10 мг/л.Аналогично ситуации со становлением биогенного режима, выделяются теже этапы с такими же характеристиками и с перманганатной окисляемостью. Впервые два года после образования водохранилища ее показатели были высокими.«К 70-м гг. она начала снижаться и составила от 7,5 мг О2/л вне зоны цветенияводы до 9,0 мг О2/л в зоне цветения сине-зеленых водорослей, ав поверхностныхслоях воды затопленной поймы она достигала 24,6 мг О2/л, превышая нормативные значения по данному показателю.

Бихроматная окисляемость варьировала от31,0 до 35,5 мг О2/л.29Если в первые годы существования водохранилища отношение перманганатной окисляемости к бихроматной составляло 33%, в 70-х годах 29%, то к 1980г. оно снижается до 27%. Уменьшение величины этого отношения свидетельствует о возрастающей роли автохтонного органического вещества в водохранилище,представленного отмирающими сине-зелеными водорослями.Содержание двуокиси углерода с образованием Куйбышевского водохранилища начало колебаться в больших пределах.

Это было вызвано усилением деятельности фитопланктона с одной стороны и разложение органического вещества- с другой. В 70-м годам двуокиси углерода, за исключением больших глубин,стало меньше, что обусловило также сдвиг значения рН в щелочную сторону.Для периода 80-х годов характерны значительные колебания рН среды (от5,0 до 8,0) с преимуществом в кислую сторону, в то время как в 1961-1962 гг. рНизменялось во все сезоны от 7.4 до 7,5, а в 1968-1970 гг. - от 7,7 до 8,0» (Калайда,1998).«В 1980-1985 годах отмечалось изменение в газовом режиме водохранилища. Минимальное содержание кислорода в воде наблюдалось в сентябре 1984 года. В отдельные годы газовый режим был благоприятнее в русловой части водоема (1984 г.), а в другие - в пойменной части (1985 г.).