THE FACTORS INFLUENCING WIDTH OF THE WATER PROTECTION ZONES OF LAKES

Лисицын П.В.

ORCID: 0000-0002-4595-3804, Аспирант кафедры «Инженерная геодезия», федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет»

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ШИРИНУ ВОДООХРАННЫХ ЗОН ОЗЕР

Аннотация

В статье описаны методические вопросы, связанные с определением водоохранных зон озер на примере Северо-Западного Федерального округа. На сегодняшний день, согласно статье 65 Водного Кодекса Российской Федерации - основным показателем, влияющим на ширину водоохраной зоны, является площадь зеркала водоема, что не является достаточным, так как каждое озеро индивидуально по-своему и проблема его экологического состояния складывается и из других показателей. Рассчитаны коэффициенты водообмена для некоторых озер Карелии, которые также должны влиять на определение ширины водоохранной зоны, так как являются количественным показателем условия обновления воды в озере, а также представлены другие показатели, которые должны влиять на размер водоохранной зоны озера: тип берега (степень проницаемости грунтов), степень антропогенного воздействия.

Ключевые слова: водоохранная зона, озера северо-запада, экологическое состояние озер, определение ширины водоохранных зон, размер водоохранной зоны.

 

Lisitsyn P.V.

ORCID: 0000-0002-4595-3804, Postgraduate student, Saint-Petersburg Mining University

THE FACTORS INFLUENCING WIDTH OF THE WATER PROTECTION ZONES OF LAKES

Abstract

The article describes the methodological issues associated with the definition of water protection zones of lakes in the North-West Federal district. To date, according to article 65 of Water code of Russian Federation - the main parameter that influences the width of the water protection area is the surface area of the reservoir that is not sufficient, as each lake individually in its own problem and its ecological status is composed from other indicators. The coefficients of water exchange for some lakes of Karelia, which should also influence the determination of the width of water protection zones, as are measures of conditions update water in the lake, and also presents other indicators that should influence the size of the water areas of lake: shoreline type (permeability of soil), degree of anthropogenic impact.

Keywords: water protection area, lake of the Northwest, the ecological status of lakes, determination of width of water protection zones, water protection zones size.

Интенсивная деятельность человека все более сказывается на состоянии водных объектов и экологической системы в целом. Чрезмерное антропогенное воздействие на природу нарушает способность водных объектов к саморегулированию.

В качестве одного из значительных механизмов улучшения экологического и санитарно-гигиенического состояния водных объектов, а также их гидрологического режима Водным Кодексом Российской Федерации предложено выделение и установление водоохранных зон и прибрежных защитных полос с соблюдением в их границах специального режима хозяйствования [2].

Территория Северо-Западного Федерального округа Российской Федерации характеризуется множеством поверхностных вод. А именно, многочисленные озера, различные по происхождению, размерам, гидрологическому режиму, степени водообмена, типу берегов и другим характеристикам в соответствии с Водным Кодексом.

Для каждого озера в частности и для водных объектов в целом, независимо от их назначения, необходимо устанавливать водоохранные зоны [1].

Согласно статье 65 Водного Кодекса Российской Федерации, к водоохранным зонам относятся территории, примыкающие к береговой линии морей, водоемов и водотоков, на которых устанавливается специальный режим осуществления хозяйственной и иной деятельности в целях предотвращения загрязнения, засорения, заиления указанных водных объектов и истощения их вод, а также сохранения среды обитания водных биологических ресурсов и других объектов животного и растительного мира [1]. В соответствии с Водным Кодексом Российской Федерации: минимальная ширина водоохранной зоны озер составляет 50 метров [1]. Представляется очевидным, что эффективная ширина водоохранной зоны озер должна лишь в исключительных случаях соответствовать минимальной ширине, установленной законодательством Российской Федерации. В ряде нормативно-методических источников указывается на необходимость определения ширины водоохранных зон водных объектов с учетом различных факторов.

Одной из ведущих организаций Российской Федерации – Институтом «ВодНИИинформпроект» был разработан макет проекта водоохранной зоны водного объекта, в котором приводятся обоснования особенностей установления ширины водоохранных зон, в зависимости от прогноза изменения береговой линии; мероприятия, целесообразность проведения которых вытекает из результатов обследования водосборной площади и территории, прилегающей к водному объекту, а также положения по режиму антропогенного воздействия на земли в водоохранных зонах [3].

Вопросами, связанными с установлением водоохранных зон, занимались многие отечественные исследователи. Была рассмотрена экологическая роль водоохранных зон речных водосборов, путем разработки метода оптимизации их выделения [7], а также были рассмотрены частные вопросы выделения границ водоохранных зон в зависимости от влияния лесов на экологическое состояние водного объекта [6]; проведено описание ландшафтно-гидрологической основы проектирования водоохранных полос [8]; затронут вопрос принципов и методов проектирования водоохранной зоны, опираясь на условия формирования стока и потенциальные потоки загрязняющих веществ [5]; работниками отдела водных ресурсов по Алтайскому краю совместно с Институтом водных и экологических проблем СО РАН была рассмотрена методика проектирования водоохранных зон и выявлен ряд проблем их установления, связанные, в свою очередь, с исторической значимостью объектов строительства, разработкой генеральных планов [2].

Следует отметить, что во всех работах отсутствуют конкретные подходы к определению водоохранных зон с учетом природных и техногенных факторов.

На наш взгляд необходимо учитывать такие факторы, как площадь озера и его объем, степень водообмена, тип берега (степень проницаемости грунтов), степень антропогенного воздействия и рельеф. При учете этих данных, можно определить эффективную ширину водоохранной зоны, которая соответствовало бы понятию «Водоохранная зона».

Основываясь на данных из Института Озероведения [4], проведен анализ характеристик озер Северо-Западного Федерального округа. Выделены несколько типов озер, различающихся по некоторым параметрам. В зависимости от характера стока: озера сточные и бессточные; в соответствии с их размерами, а именно площадью зеркала водного объекта: крупные и мелкие; а также, озера со скалистым или песчаным берегом. Все эти параметры являются составляющей частью каждого водного объекта и, следовательно, необходимо учитывать всю их совокупность при определении ширины водоохранной зоны.

Согласно формуле В.Н. Штефана, коэффициент водообмена рассчитывается как отношение суммы приходных и расходных составляющих водного баланса водоема к общему объему водного объекта. Обратная коэффициенту величина – период водообмена, который изменяется в широких пределах в зависимости от удельного водосбора озера [4].  Данный показатель необходим для расчетов, так как именно он описывает за какой срок водный объект может обновить свой водный потенциал, затронутый природными и антропогенными факторами. Срок может варьироваться от нескольких суток у малых транзитных озер до 12 и 17 лет у Ладожского и Онежского озера соответственно. Для каждого озера данный коэффициент будет различен. Для примера, рассмотрено несколько озер Северо-Западного федерального округа в республике Карелия, с различными площадями зеркала водного объекта (табл. 1).

Таблица 1 – Озера Карелии

Название озера	Площадь зеркала, км2	Коэффициент водообмена
Койвас	21,4	1,65
Нюк	214	0,69
Телекино	15,5	6,51
Воицкое	6,0	394
Лоут	11,8	0,33

В свою очередь, период водообмена - величина обратно пропорциональная коэффициенту водообмена, а значит простыми расчетами, мы можем убедиться, что каждое озеро индивидуально и имеет свой период водообмена. И, зависимо от приходных и расходных данных, период возобновляемости озера отличается для каждого озера. Период водообмена озера Воицкое 1,1 дня (табл. 1), в то время как для озера Лоут 1098,6 дней, что составляет более 3 лет (рис.1), при условии, что площадь водного объекта первого всего в 2 раза меньше.

Рис.1. Период водообмена озер Карелии (дней)

Необходимо отметить, что многие озера подвержены антропогенному воздействию, что, несомненно, ведет к их загрязнению и засорению, тем самым ухудшая экологическое состояние водного объекта в целом. На примере данных из таблицы 1, можно сделать вывод, что антропогенное воздействие влияет по-разному на каждый водный объект, в том числе и на озера в частности, в связи с различными периодами возобновления водных ресурсов.

Следующим вопросом, который необходимо решить является определение степени воздействия на озера отходов антропогенной деятельности в зависимости от состава и типа грунтов береговой зоны. Представляется важным дифференцирование береговой линии по типу грунта, так как проницаемость песчаного или песчано-илистого основания существенно выше, чем в случае, когда берег представлен скальными породами. Актуальность рассмотренных вопросов весьма высока и требуется доработка освещенных задач в данной области с целью улучшения экологического состояния водных объектов.

Литература

1. Водный кодекс Российской Федерации: Федеральный закон от 03.06.2006 № 74-ФЗ. – М.: Государственная дума Российской федерации, 2006 (ред. от 28.11.2015).
2. Проектирование водоохранных зони прибрежных защитных полос водных объектов / И.В. Жерелина и др. // Использование и охрана природных ресурсов в России. – 2006. – № 3. – 52-59.
3. Об утверждении Методических указаний по проектированию водоохранных зон водных объектов и их прибрежных защитных полос: Приказ МПР России от 21 августа 1998 г. № 198.
4. Озера Карелии. Справочник / Под ред. Н.Н. Филатова, В.И. Кухарева. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2013. 463 с.
5. Принципы и методы проектирования водоохранной зоны / Гагаринова О.В. и др. // География и природные ресурсы. – 2005. – №3. –113-120.
6. Чернышев А.В. К вопросу оптимизации способов выделения границ водоохранных зон в бассейнах рек / А.В. Чернышев // Известия научного Самарского центра РАН. Том 13 (39) -№1 (6), 2011. С. 1485-1491.
7. Чернышев А.В.  Оптимизация выделения водоохранных зон в бассейнах малых рек (на примере р. Сызранки Ульяновсской области): дис. ... кандидата биологических наук: 03.02.08. Ульяновский. гос. университет, Ульяновск, 2011.
8. Швебс Г.И. Ландшафтно-гидрологические основы проектирования водоохранных полос / Г.И. Швебс, Т.Д. Борисевич // Гидрологическая роль лесных геосистем. – Новосибириск: Наука, Сиб. Отд., 1989. С. 140-145.

References

1. Vodnyj kodeks Rossijskoj Federacii: Federal'nyj zakon ot 03.06.2006 № 74-FZ. – M.: Gosudarstvennaja duma Rossijskoj federacii, 2006 (red. ot 28.11.2015).
2. Proektirovanie vodoohrannyh zon i pribrezhnyh zashhitnyh polos vodnyh ob#ektov / I.V. Zherelina i dr. // Ispol'zovanie i ohrana prirodnyh resursov v Rossii. – 2006. – № 3. – 52-59.
3. Ob utverzhdenii Metodicheskih ukazanij po proektirovaniju vodoohrannyh zon vodnyh ob#ektov i ih pribrezhnyh zashhitnyh polos: Prikaz MPR Rossii ot 21 avgusta 1998 g. № 198.
4. Ozera Karelii. Spravochnik / Pod red. N.N. Filatova, V.I. Kuhareva. Petrozavodsk: Karel'skij nauchnyj centr RAN, 2013. 463 s.
5. Principy i metody proektirovanija vodoohrannoj zony / Gagarinova O.V. i dr. // Geografija i prirodnye resursy. – 2005. – №3. –113-120.
6. Chernyshev A.V. K voprosu optimizacii sposobov vydelenija granic vodoohrannyh zon v bassejnah rek / A.V. Chernyshev // Izvestija nauchnogo Samarskogo centra RAN. Tom 13 (39) -№1 (6), 2011. S. 1485-1491.
7. Chernyshev A.V. Optimizacija vydelenija vodoohrannyh zon v bassejnah malyh rek (na primere r. Syzranki Ul'janovsskoj oblasti): dis. ... kandidata biologicheskih nauk: 03.02.08. Ul'janovskij. gos. universitet, Ul'janovsk, 2011.
8. Shvebs G.I. Landshaftno-gidrologicheskie osnovy proektirovanija vodoohrannyh polos / G.I. Shvebs, T.D. Borisevich // Gidrologicheskaja rol' lesnyh geosistem. – Novosibirisk: Nauka, Sib. Otd., 1989. S. 140-145.