- •Введение
- •1. Общая физико-географическая характеристика бассейна реки
- •1.1. Рельеф и геология
- •1.2 Гидрогеология
- •1.3. Климат
- •1.4. Почвы и растительность
- •2 Общая характеристика водного и гидрохимического режимов реки
- •3 Влияние хозяйственной деятельности на качество вод
- •3.1 Понятие качества вод
- •3.2 Факторы формирования химического состава природных вод
- •3.3 Факторы антропогенного воздействия на качество вод
- •4 Оценка антропогенного воздействия на качество вод
- •4.1 Используемые материалы и методика исследований
- •4.2 Интегральные показатели для оценки качества воды и загрязненности рек
- •4.3 Ионный состав речных вод
- •4.4 Содержание биогенных веществ
- •4.5 Загрязнение реки нефтепродуктами и фенолами
- •4.6 Распространение тяжелых металлов
- •4.7 Характеристика качества вод по кислородным показателям
- •4.8 Рекомендации по улучшению качества вод реки
1.4. Почвы и растительность
Северная часть бассейна представлена главным образом черноземными почвами. Древесная растительность состоит из осиново-березовых рощ и сосновых боров. Средняя часть водосбора представляет собой лесостепную зону. Левобережная часть покрыта черноземными почвами. Древесная растительность развита слабо и представляет березовые колки. Правобережная часть покрыта осиново-березовыми лесами. Имеются сосновые и пихтовые массивы. Почвенно-растительный покров верхней части водосбора представляет собой сложный комплекс почв и растительности, со сменой отдельных сочетаний в зависимости от высоты местности и ее характера.
В предгорьях развита степная зона, выше—горно-таежная, сменяется затем зоной альпийских лугов и еще выше — высокогорной тундрой.
С. П. Суслов (1947) выделяет три зоны: а) горная часть представлена пихтово-елово-кедровой тайгой, б) смешанная — пихтово-сосновые леса и в) альпийская область гольцов.
Такой характер распределения растительного покрова обуславливает сроки стаивания снега. В средней части водосбора, особенно в левобережной, снежный покров сходит на 3—4 дня раньше, чем в нижней части, а в верхней части таяние снега задерживается до июня, а на отдельных возвышенностях до августа. Отсюда, наблюдаются разные сроки вскрытия рек и разные даты наступления максимальных уровней талых вод (учитывая также и динамику атмосферы) [2].
2 Общая характеристика водного и гидрохимического режимов реки
Река Томь имеет весенне-летний характер половодья в верховьях и весенний – в низовьях. Весенний подъем уровня начинается в середине апреля. Нарастание уровня воды при подъеме колеблется от 60 до 185 см/сут. Наивысшие уровни наблюдаются в первой половине мая, превышения над минимальными летними равны в верховьях р. Томи 3 - 6 м. В середине октября начало ледообразование, в это время наблюдается увеличение уровня воды заторного происхождения. Продолжительность ледостава 252 дня. Летняя межень приходится с июля по сентябрь. Низкие летние расходы воды наблюдаются в августе. К концу ноября устанавливается режим зимней межени с наиболее минимальными расходами воды в течение года. В период весеннего половодья отмечаются наибольшие расходы воды. Одной из наиболее показательных характеристик водного режима рек является внутригодовое распределение стока. Формирование качества воды во многом обусловлено внутригодовым распределением стока, что находится под влиянием комплекса физико-географических условий бассейна [4].
Повсеместно основным источником питания реки Томи (и притоков) являются зимние осадки, которые формируют 50-65% годового стока. Доля дождевых вод в нем составляет от 14 до 32%. Подземное питание составляет 20-29% (табл. 4) [7].
Таблица 4 Составляющие речного стока р. Томи
Пункт наблюдения
|
Площадь водосбора, км²
|
Доля стока, % |
||
Снеговое |
дождевое |
подземное |
||
Междуреченск |
5880 |
57,25 |
13,31 |
29,44 |
Новокузнецк |
29800 |
50,01 |
32,05 |
17,94 |
Кемерово |
46500 |
61,34 |
17,99 |
20,67 |
Томск |
57800 |
65,32 |
14,32 |
20,32 |
На р. Томи наблюдается два максимума стока: во время осеннего половодья и в период выпадения осенних дождей. Характерной особенностью гидрохимического режима в период межени является явно выраженное увеличение минерализации от верховьев к устью на 20-25%. В период весеннего половодья вода маломинерализована. Сумма ионов составляет 32-78 мг/л. В летне-осеннюю межень минерализация воды усиливается до 100-184 мг/л, в зимнюю межень – до 123-238 мг/л.
Вода в течении всего года мягкая, жесткость не превышает 2,78 мг-экв/л. Во все фазы водного режима вода имеет хорошо и резко выраженный гидрокарбонатный характер с преобладанием ионов кальция. Относительное содержание гидрокарбонатного аниона в период весеннего половодья составляет 30-40% экв. В катионном составе преобладает ион кальция, составляющий в период половодья 20-36% экв, в межень – 28-36% экв.
Содержание сульфатного иона в течение года в основном изменяется от 3 до 18 мг/л. Содержание хлоридов незначительное и не превышает 0,2-7,0 мг/л. Абсолютное содержание иона магния изменяется от 1 до 19 мг/л. Вода не богата органическими кислотами.
Содержание нитратов в меженный период колеблется в пределах 0,00-1,00 мг/л. Железо содержится в незначительном количестве (0,00-0,25 мг/л), редко повышаясь до 0,38 мг/л.
Насыщение воды кислородом в период открытого русла колеблется в пределах 64-99%, в зимнюю межень снижается до 20-39%. Величина рН в течение года колеблется в пределах 6,80-7,80. Вода на протяжении всего года содержит агрессивную СО2 в количестве 7-26 мг/л.
В настоящее время по минерализации и химическому составу вода повсеместно обладает плохими питьевыми качествами в результате антропогенного загрязнения [6].