Пространственно-временная изменчивость химического состава вод среднего течения реки Оби

Регулярное наблюдение за состоянием вод р. Обь и изменением их химического состава для своевременного предотвращения негативного воздействия на водные ресурсы и сохранения их качества является актуальным. Целью работы является изучение пространственно-временного изменения химического состава вод р. Оби в ее среднем течении. Объектом исследования являются поверхностные воды р. Обь в ее среднем течении. В основу работы положены данные из гидрологических ежегодников, периодической и научной литературы, а также данные полевых и лабораторных исследований состава вод, полученных в ПНИЛ гидрогеохимии ТПУ.

Введение ……………………………………………………………………………………………………………………… 14
Глава 1 Физико-географическая характеристика исследуемой территории ……………………. 17
1.1 Географическое положение р. Обь в среднем течении ……………………………………… 17
1.2 Климат……………………………………………………………………………………………………………. 18
1.3 Рельеф и геология …………………………………………………………………………………………… 19
1.4 Гидрогеология ………………………………………………………………………………………………… 21
1.5 Гидрологический режим …………………………………………………………………………………. 27
1.6 Почва ……………………………………………………………………………………………………………… 28
1.7 Растительность ……………………………………………………………………………………………….. 29
Глава 2 Пространственно-временная изменчивость химического состава поверхностных
вод бассейна р. Обь ……………………………………………………………………………………………………… 32
2.1 История исследований вод бассейна р. Обь ……………………………………………………… 32
2.2 Особенности использования и факторы негативного воздействия на воды р. Оби в
ее среднем течении …………………………………………………………………………………………………… 34
2.3 Методика и методы исследований …………………………………………………………………… 38
2.4 Химический состав поверхностных вод среднего течения р. Обь …………………….. 42
2.5 Пространственная изменчивость химического состава вод среднего течения р.
Оби 58
2.6 Временная изменчивость химического состава вод среднего течения р. Оби ……. 68
2.7 Степень загрязненности вод р. Обь в ее среднем течении (по коэффициенту
комплексности) ………………………………………………………………………………………………………… 75
2.7.1 Расчет коэффициента комплексности загрязненности вод ………………………………. 76
2.7.2 Расчет комбинаторного индекса загрязненности вод………………………………………. 77
Глава 3 «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» ……….. 84
3.1 Предпроектный анализ ……………………………………………………………………………………. 84
3.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования ……………………………….. 84
3.1.2 Анализ конкурентных решений ……………………………………………………………………. 85
3.1.3 SWOT-анализ ………………………………………………………………………………………………. 86
3.2 Инициация проекта …………………………………………………………………………………………. 88
3.2.1 Цели и результаты проекта ………………………………………………………………………….. 88
3.2.2 Организационная структура проекта ……………………………………………………………… 89
3.2.3 Ограничения и допущения проекта ………………………………………………………………. 90
3.3 Планирование управления научно-техническим проектом……………………………….. 90
3.3.1 Иерархическая структура работ проекта ………………………………………………………. 90
3.3.2 План проекта ……………………………………………………………………………………………….. 91
3.3.3 Определение трудоемкости выполнения работ …………………………………………….. 91
3.4 Бюджет научного исследования ………………………………………………………………………. 94
3.4.1 Сырье, материалы, комплектующие изделия ………………………………………………… 94
3.4.2 Специальное оборудование для научных работ ……………………………………………. 94
3.4.3 Основная заработная плата ………………………………………………………………………….. 95
3.4.4 Дополнительная заработная плата научно-производственного персонала ……… 97
3.4.5 Отчисления на социальные нужды ……………………………………………………………….. 97
3.4.6 Оплата работ, выполняемых сторонними организациями и предприятиями ….. 97
3.4.7 Накладные расходы……………………………………………………………………………………… 98
3.4.8 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта …………….. 98
3.5 Оценка сравнительной эффективности исследования ………………………………………. 99
3.5.1 Ресурсосбережение ……………………………………………………………………………………. 100
3.5.2 Социальная эффективность ………………………………………………………………………… 100
Глава 4 Социальная ответственность ………………………………………………………………………….. 102
4.1 Правовые вопросы обеспечения безопасности ……………………………………………….. 102
4.2 Производственная безопасность ……………………………………………………………………. 104
4.3 Анализ вредных и опасных производственных факторов, и мероприятия по их
устранению …………………………………………………………………………………………………………….. 105
4.3.1 Отклонение показателей микроклимата в помещении ………………………………… 105
4.3.2 Превышение уровней шума ……………………………………………………………………….. 106
4.3.3 Недостаточная освещенность рабочей зоны ……………………………………………….. 106
4.3.4 Электрический ток …………………………………………………………………………………….. 108
4.3.5 Пожарная безопасность ……………………………………………………………………………… 109
4.4 Экологическая безопасность …………………………………………………………………………. 110
4.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………………………. 110
Заключение………………………………………………………………………………………………………………… 113
Список публикаций автора …………………………………………………………………………………………. 115
Список литературы …………………………………………………………………………………………………….. 116

Все среднее течение р. Оби проходит по Западно-Сибирской равнине и
располагается на участке от устья р. Томи до устья р. Иртыш, проходя по территории
Томской области и Ханты-Мансийского автономного округа. Река представляет собой
плоскую, слаборасчлененную равнину и имеет такие крупные притоки, как Чулым, Чая,
Кеть, Парабель, Васюган, Тым, Вах, Иртыш.
На сегодняшний день на берегу р. Обь расположены крупные города с постоянно
развивающейся инфраструктурой различного характера, использующей для своих нужд
огромные объемы воды. Река выступает важным судоходным узлом Западно – Сибирского
региона, рекреационным комплексом, источником вод хозяйственно-питьевого назначения
и др. Все это безусловно влияет на качество вод и экологическую обстановку бассейна реки
в целом. Данный факт и определил цель работы – изучение пространственно-временного
изменения химического состава вод р. Оби в ее среднем течении.
По химическому составу воды среднего течения р. Обь гидрокарбонатные
кальциевые, пресные, преимущественно нейтральные.
В пространственном отношении при движении от устья р. Томь до с. Сытомино
наблюдается тенденция к уменьшению среднего значения минерализации при
одновременном снижении средних содержаний гидрокарбонат-иона, кальция, нитрат-
иона, а также смена кислотно-щелочных условий от слабощелочных до нейтральных в
районе с. Могочино.
В период с 1956 по 2016 гг. происходит увеличение значения рН, в это же время
наблюдается некоторое снижение концентраций сульфат-иона, карбонат-иона, фульво- и
гуминовых кислот, а также таких микроэлементов как висмут, ртуть, кадмий, свинец и
цинк.
Причинами изменений содержания исследуемых компонентов в водах являются
как природные факторы (растворение пород, привнесение с заболоченных территорий
впадающими реками, смена ландшафтных зон и климатических условий и т.д.), так и
антропогенные (городские, промышленные и бытовые сбросы сточных вод, удобрения с
полей и т.д.).
В пределах исследуемой территории сформированы значительные
производственные комплексы, в результате деятельности которых возможно
формирование значительных по объему и разнообразию источников негативного
воздействия на речные воды.
На основе результатов химического анализа вод р. Обь на исследуемом участке
была проведена комплексная оценка степени загрязненности этих вод по методу
комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим
показателям.
По степени загрязненности воды р. Обь в ее среднем течении по величине среднего
значения коэффициента комплексности загрязненности вод (по данным 1991 г.) относятся
ко II категории. В число показателей, характеризующих загрязненность вод относятся
кадмий, ртуть и железо общее. По данным исследований химического состава вод за 1999
и 2016 гг. воды относятся к I категории и загрязнение в этот период характеризуется
единичным показателем – железом общим.
Вместе с тем расчет параметров загрязненности вод показал, что по показателю
повторяемости случаев загрязненности вод в 1991 г. по кадмию и ртути наблюдается
неустойчивая характеристика загрязненности вод, а по железу общему – устойчивая.
Устойчивый характер загрязненности вод по железу общему отмечен и в 1999 г.
По значению индекса УКИЗВ и числу КПЗ класс качества вод в 1991 и 1999 гг.
соответствует I, а воды относятся к категории условно чистых.
В целом с учетом всех указанных коэффициентов уровень загрязненности вод р.
Обь в ее среднем течении за исследуемый период времени характеризуется как низкий.
Из всех исследуемых компонентов состава вод за 1991, 1999 и 2016 гг.
наибольшую долю в общую степень загрязненности вод вносит соединение железа
общего, т.к. его превышение по ПДК наблюдается практически на всем протяжении
исследуемого участка реки.
Список публикаций автора

1. Васина Е.В. Особенности химического состава вод прибрежной части
Арктических морей / Е.В. Васина; науч. рук. А.А. Хващевская // Проблемы геологии и
освоения недр : труды XXII Международного симпозиума имени академика М.А. Усова
студентов и молодых ученых, посвященного 155-летию со дня рождения академика В.А.
Обручева, 135-летию со дня рождения академика М.А. Усова, основателей Сибирской
горно-геологической школы, и 110-летию первого выпуска горных инженеров в Сибири,
Томск, 2-7 апреля 2018 г. : в 2 т. — Томск : Изд-во ТПУ, 2018. — Т. 1. — [С. 548-550];
2. Васина Е.В. Особенности использования и факторы негативного
воздействия на воды р. Оби в ее среднем течении / Е. В. Васина; науч. рук. А.А.
Хващевская // Проблемы геологии и освоения недр: труды XXIII Международного
симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых, Томск, 8-12
апреля 2019 г. (принята в печать).