Министерство образования и наукироссийской федерации
Государственное образовательноеучреждение высшего профессионального образования
Тюменский государственный университет
Эколого-географический факультет
Кафедра геоэкологии
Выпускная квалификационная работа
Определение степени и оценказагрязнения рек
Тюмень 2011
Содержание
Содержание
Введение
Глава 1. Физико-географическаяхарактеристика района
1.1 Геологическое строение и рельеф
1.2 Климат
Глава 2. Оценка состояния речныхобъектов
2.1 Характеристика водных объектов
2.2 Общая характеристика состоянияповерхностных вод и донных отложений
Глава 3. Техногенное загрязнениеприродных вод
3.1 Характеристика основныхзагрязняющих веществ
3.2. Оценка степени загрязненияповерхностных вод и их пригодности для различных видов водопользования
Заключение
Литература
Введение
В настоящее время проблема загрязнения водных объектов является наиболее актуальной, т.к. всем известно выражение — «вода — это жизнь». Без воды человек не может прожить более трех суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает жестко эксплуатировать водные объекты, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами.
Целью работы являетсяопределение степени загрязнения рек в буферной зоне г. Ноябрьска.
Для достижения поставленнойцели были сформулированы и решены следующие задачи:
1. Описаниефизико-географической характеристики района;
2. Оценить состояниеречных объектов;
3. Дать характеристикуводных объектов;
4. Оценить степеньзагрязнения поверхностных вод и их пригодность для различных видовводопользования.
Выпускнаяквалификационная работа содержит 48 страницы печатного текста, 21 рисунок, 9таблиц
Глава1.Физико-географическая характеристика района
1.1 Географическоеположение, рельеф и геология
Сибирские увалы образуютводораздел правых притоков широтного отрезка Оби и бассейнов рек Надым, Пякупури др. На этой территории преимущественно в 70-80-е гг. были пробурены сотнискважин, достигших добаженовских слоев (георгиевской, васюганской, тюменской идругих свит местной стратиграфической шкалы), а также проведеносейсмопрофилирование с большой плотностью наблюдений (MOB ОГТ). Полученные врезультате этих работ материалы, а также производственные обобщения ипубликации специалистов ЗапСибНИГНИ, СНИИГГиМСа, ИГГ и ИГНГ СО РАН и другихорганизаций послужили фактологической основой анализа тектоники мезозойскогокомплекса указанного региона.
По результатамлитолого-стратиграфических корреляций данных бурения и каротажа скважин, атакже анализа региональных профилей ОГТ юрский комплекс Сибирских уваловпредставлен мощной (750-1000 м) терригенной толщей. В разрезе толщи (снизувверх) намечается вертикальный ряд формаций (рис.1.1.1):
1. Терригенная(песчаник-аргиллитовая) с уверенно коррелируемыми по площади подформациями (литофациями)существенно аргиллитового и песчаникового состава, а такжепесчаник-аргиллитовым (аргиллитов более 50 %) горизонтом в основании. Мощностьформации по профилю от 280 до 450 м; она включает отложения новогодней,тогурской и других свит раннеюрского возраста.
2. Угленоснаяпесчаник-аргиллитовая, в составе которой преобладают фациально изменчивыесубконтинентальные (лагунно-озерные) толщи сметанного песчаник-аргиллитовогосостава (рис.1.1.1), содержащие пласты и линзы углей. Мощность формации от 250до 450м; она включает преимущественно отложения тюменской свиты (средняя юра).
3. Существеннопесчаник-аргиллитовая, преимущественно прибрежно-морских фаций. Мощность ее65-100 м; аномальная (сдвоенная) мощность формации (около 150 м) установлена вверховьях р. Тромъеган (Ново-Перевальная площадь). Формация включает отложениявасюганской свиты (поздний бат-оксфорд).
4. Углеродисто-кремнистых(битуминозных) аргиллитов и глин мощностью 20-50 м. В основании формации(свиты) намечается седиментационный контраст, который интерпретируется какразмыв; на эту поверхность выходят различные горизонты подстилающих отложений.Условно этот размыв называется «предбаженовским», хотя на значительных площадяхстратиграфически ниже «баженитов» установлены глинисто-аргиллитовые отложениягеоргиевской свиты. Но эти отложения маломощны (до 10-15 м), по составусущественно аргиллитовые и отличаются от «баженитов» лишь отсутствиембитуминозности.
Юрские отложенияповсеместно перекрыты аргиллит-песчаниковой «клиноформной» формацией неокома.
По профилю намечаетсяопределенная зональность в распределении и соотношениях литофаций (рис.1.1.1).Она проявляется на западе р. Вынгапур (около 76° в.д.) в виде относительноустойчиво чередующихся литофаций в разрезе, а восточнее — зоны выклиниваний ифациальных замещений. Эта «зона выклиниваний» отражается проявлением здеськонседиментационных деформаций поверхности седиментации.
Баженовский горизонт(свита) Западной Сибири охватывает стратиграфический объем волжского яруса — нижней части берриаса. Обычно он представлен тонкослоистыми, частомикрослоистыми, иногда тонкокомковатыми и пятнистыми углеродсодержащими(битуминозными) глинисто-кремнистыми, кремнисто-известковистыми иизвестково-глинисгыми отложениями с устойчивыми характеристиками вещественногосостава и мощности. Свита обладает минимальной изменчивостью состава отложенийна площади распространения по сравнению с таковой других горизонтов юрскогоразреза. Ее мощность колеблется в пределах 20-50 м, практически невыклиниваясь, а вариации вещественного состава определяются ограниченнымнабором тонкозернистых кремнисто-карбонатно-глинистых компонентов. На отдельныхучастках наблюдаются также прослои аргиллитов с пониженной битуминозностью, ароль ловушек и коллекторов играют внутрислоевые зоны разлистования(разновидность какиритизации).
В районе Сибирских уваловсостав баженовской свиты близок общему для Западной Сибири, но на локальныхучастках в верховьях рек Пим (Южно-Ватлорская площадь) и Тромъеган(Восточно-Перевальная и Конитлорская площади) на западе, а также в верховьях р.Аган (Тагринская площадь) — на востоке Сибирских увалов она имеет аномальныйалеврито-песчаниковый характер, сходный с отложениями неокома. По результатамлитолого-стратиграфических корреляций здесь выявлена и определеннаязакономерность региональных вариаций мощности баженовской свиты (рис.1.1.2):для бассейна верховий рек Надым и Казым вырисовывается неупорядоченная системаотносительно изометричных контуров изопахит с преобладающими значениями 20-30м; чуть южнее (верховья рек Пим и Тромъеган) площади с устойчивыми мощностямиоколо 30 м увеличиваются. Восточнее меридиана 75° в.д. (бассейн р. Пякупур) враспределении мощностей баженовской свиты намечается субмеридиональнаязональность. Достаточно контрастно она проявлена от 77° в.д., где протяженные«прогибы» с мощностью более 40 м разделены зонами сокращенныхмощностей (до 15-20 м). В единичных скважинах бассейна р.Тромъеган (рис.1.1.2)углеродисто-кремнистые аргиллиты в разрезе отсутствуют.
При формировании горизонтав волжско-берриаское время преобладали условия обширной, медленно погружающейсяравнины с глубиной около 200-500 м ниже уровня моря. По-видимому, региональнаятрансгрессия имела место на фоне относительного тектонического покоя ивыравнивания рельефа как в области прогибания, так и в ее обрамлении. Поэтомупрогибание не компенсировалось осадконакоплением.
Анализ пространственнойконфигурации баженовской свиты и ее соотношений с другими членамиюрско-мелового разреза представляет интерес в связи с изучением региональнойтектоники мезозойского комплекса. Этот анализ проводится с учетомморфотектоники ограничивающих поверхностей, а также характера и возрастапостседиментационных деформаций.
Рассмотрим морфотектоникуструктурной поверхности Б. Баженовская свита обычно рассматривается в качествесейсмического репера, характерные свойства которого определяются узкимдиапазоном изменения ее мощности (10-30 м), низкими значениями плотности пород(1,93-2,78 г/см3) по сравнению с таковыми обрамления и скоростями распространенияупругих волн около 3,0-3,3 км/с. В кровле свиты акустическая граница имеетотрицательный знак коэффициента отражения, а в подошве — положительный.Поскольку разность времен прихода элементарных волн от этих границ мала, то ониобычно регистрируются как единое интерференционное колебание. Эта волна частосвязывается с подошвой баженовской свиты, что типично для более южных районовЗападной Сибири. Но результаты сейсмического моделирования в Широтном Приобьепоказывают, что отраженная волна формируется в более широком стратиграфическоминтервале, нежели возраст баженовской свиты; этот интервал отложений включаетверхние части васюганской свиты (30-40 м), георгиевские и баженовские слои, атакже нижние горизонты (50-70 м) куломзинской свиты раннемелового возраста. Длятерритории Сибирских увалов устойчивые отражения тяготеют к кровле баженовскойсвиты или горизонту в целом при мощности менее 30 м. Эта структурнаяповерхность обычно обозначается индексом Б и уверенно выделяется по данным ОГТи каротажа.
Морфотектоническая картаструктурной поверхности Б (рис.1.1.3) построена на основе приемовамплитудно-градиентного анализа гипсометрической карты ее рельефа с учетомповедения плоскостей нормированных уровней региональных морфотипов. Накачественном уровне в регионе выделяются два главных морфотипа: ареальныйзападный, или Верхненадымский, и поясовый восточный, или Таркосалинский. Дляпервого из них характерна в целом выровненная поверхность с локализованными ислабо упорядоченными аномалиями рельефа. Локальные морфоструктуры образуют триосновные группы:
1) изометричныемалоамплитудные (до 100-130 м) поднятия и их ограниченные скопления на площадидо 20-30 км;
2) изометричные илислабоудлиненные мульды глубиной до 40-60 м;
3) уступообразныеперегибы поверхности. Анализ нормированных поверхностей ареала позволяетнаметить региональные линии перегибов, которым соответствуют неявно выраженныесистемы разнотипных малоамплитудных градиентных зон рельефа. Вполне возможно,что эти линии намечают границы блоковых неоднородностей строения фундаментаюрского комплекса (рис.1.1.3).
Таркосалинскийморфотектонический тип структурной поверхности Б (часть более обширногоУренгойско-Колтогорского пояса) представляет собой эшелонированную системуконтрастно выраженных морфоструктур, ориентированных в меридиональномнаправлении в виде сближенных крупных валообразных поднятий и узких прогибов,разделенных склоновыми зонами с большими амплитудами перепада отметок (до500-600 м) и очень высокими для региона градиентами (отношение перепада отметокк ширине склона). Отношение длины валов и прогибов к их ширине редко превышает3:1, поскольку обычно они прерываются субширотными или диагональными системами«трансформных» трогов и перегибов структурной поверхности.
Валообразные поднятия(таблица 1.1.1) имеют крутые склоны, в той или иной степени асимметричныйпрофиль и часто ступенчатое строение. Амплитудно-градиентные характеристикибольшинства склоновых структур Таркосалинской системы аномально высоки дляплатформенных обстановок, поэтому логично сделать предположение об ихдеформационной природе.
«Предбаженовский» размыв, по-видимому, связан смалоамплитудным подводным размывом выравненной поверхности васюганскихотложений. О малой амплитуде расчленения рельефа поверхности размывасвидетельствует глинистый состав перекрывающих георгиевских и баженовскихосадков, а морфологию поверхности размыва отражает схематическая карта изопахитгеоргиевской свиты для значительной части Сибирских увалов (рис.1.1.4). Насеверо-западе преобладают неупорядоченные относительно изометричные «окнаразмыва» в поле развития маломощных (до 10 м) глинисто-аргиллитовых отложений.Южнее площадь размыва увеличивается, образуя на северном склоне Сургутскогосвода обширное поднятие, осложненное широтным «заливом» с мощностьюгеоргиевских отложений до 10-13 м (рис.1.1.2). Восточнее меридиана 76° в.д.конфигурация и размеры окон размыва и зон прогибания существенно отличаются: враспределении изолиний преобладают субмеридиональные направления, а мощность восевых зонах более контрастных, чем на западе, прогибов превышает 10-15 м. Вокнах размыва на поверхности «выступов» установлены различные горизонтывасюганской свиты: на востоке это песчаные пласты верхней части свиты, а накрайнем западе изучаемой площади — разноуровенные отложения нижневасюганскойподсвиты. Поскольку глубина размыва увеличивается в западном направлении, вэтом же направлении снижается песчанистость отложений васюганской свиты ввыступах.
Линия раздела западных ивосточных областей размыва совпадает с границей основных морфотектоническихтипов поверхности Б — Верхненадымского ареала и Таркосалинской системы.
Таким образом, можносделать вывод, что Баженовский горизонт в районе Сибирских увалов — этореперный структурный элемент мезозойского терригенного комплекса, пограничныйслой между различными в формационном отношении этажами осадочного чехлаЗападно-Сибирской плиты. Углеродисто-кремнистые аргиллиты этого слоя обладаютхарактерными и устойчивыми на площади свойствами состава с ограниченными вариациямимощности. Баженовский горизонт ограничен в разрезе фиксированнымиседиментационными контрастами, в том числе «предбаженовским» размывом.
В мезозойском(юрско-меловом) комплексе намечен вертикальный ряд формаций, гдеуглеродсодержащие аргиллиты занимают определенную позицию — они заканчиваюттрансгрессивный цикл от нижне-среднеюрских озерно-аллювиалъных, дельтовых илагунных отложений через келловей-оксфордские субконтинентальные иприбрежно-морские к волжским отложениям спокойного мелководного моря.Добаженовские отложения входят в общую группу серо-цветных полимиктовых, в томчисле угленосных, формаций приморских равнин и мелководного моря. Послебаженовская«клиноформная» формация неокома фиксирует начало регрессивного циклаосадконакопления.
Латеральныенеоднородности формационного ряда выражены на западе Сибирских увалов в видеустойчивой последовательности литофаций в разрезе (Верхненадымское плато), а навостоке — как область неустойчивых характеристик формационного ряда(Таркосалинская зона). Понимая процесс осадконакопления как функциюмассопереноса обломочного материала по поверхности (экзогенная геодинамика),можно утверждать, что в юрское время Таркосалинская зона была более активнойструктурой, чем Верхненадымское плато, что и отразилось в структуребаженовского горизонта — схема изопахит фиксирует заметные колебания мощностиотложений в Таркосалинской зоне по сравнению с таковыми более западных районов.Вместе с тем деформация этого горизонта указывает, что тектоническая активностьздесь продолжалась и позднее. Следовательно, наблюдаемая неоднородностьстроения юрского комплекса Таркосалинской зоны определяется седиментационной ипостседиментационной составляющими. В существенно меньшей степениконседиментационные деформации проявлены в верховьях р. Надым.
Серия широтных профилей(рис.1.1.5), составленных по буровым скважинам с учетом региональных профилейОГТ, убедительно иллюстрирует морфоструктурную неоднородность баженовскогогоризонта (и юрско-мелового комплекса в целом) изучаемой территории,подтверждая таким образом схему морфотектонического районирования (рис.1.1.3).Верхненадымскому ареалу соответствует преимущественно субгоризонтальноезалегание баженовской свиты, а Таркосалинской системе — область аномальныхотклонений от горизонтального залегания, т.е. наличие деформаций в осадочнойтолще. По-видимому, склоны валов, или перегибы слоев, сформированы системамималоамплитудных сбросов. Причем деформации слоев проявляются не только вподстилающих толщах юры, но также в перекрывающих баженовскую свиту отложенияхнеокома, т.е. имеют постседиментационный характер. В таком случае в зонахмалоамплитудных сбросов следует ожидать зональную деформацию породных массивовв виде повышенной трещиноватости. Соответственно это влечет за собой нарушениепервичных свойств пористости и проницаемости отложений, что необходимоучитывать в задачах прогноза региональной нефтегазоносности мезозойскогокомплекса.
/>/>
Рис.1.1.1 Корреляциялитофации мезозойского комплекса Сибирских увалов:
Добаженовские литофации:1 — существенно песчаниковая (более 70 %), 2 — существенно аргиллитовая (более70 %), 3 — песчаник-аргиллитовая (более 50 % аргиллитов), 4 — аргиллит-песчаниковая (более 50 % песчаников); 5 — угленосные литофации; 6 — аргиллиты баженовского горизонта; 7 — клиноформная терригенная формациянеокома; 8 — границы формаций; 9 — подошва мезозойского комплекса; 10 — скважины, вскрывшие подошву юрского комплекса.
/>
Рис. 1.1.2 Схема изопахит Баженовскойсвиты:
1 – изопахиты, м; 2 — мощностьбаженовской свиты по скважинам, м; 3 — линии профилей литофаций (а) ибаженовского горизонта (б).
/>
Рис.1.1.3 Морфотектоническая карта структурнойповерхности Б:
1 — областималоамплитудных поднятий и прогибов (плато); 2 — днища крупных прогибов(впадин); 3 — вершинные поверхности крупных поднятий (валов); 4 — высокоградиентные (а) и низкоградиентные (б) склоновые зоны, 5 – предполагаемыеразломы, 6 – граница морфотектонических районов; цифры – основные поднятия(валы) Таркосалинской системы (таблица 1.1.1).
/>
Рис.1.1.4 Схема изопахит Георгиевской свиты (предбаженовский размыв):
1- отсутствие отложений, 2- мощность баженовской свиты по скважинам, м; 3- линии профилейлитофаций (а) и баженовского горизонта (б).
/>
Рис. 1.1.5 Схематическиеширотные профили Баженовского горизонта (без учета амплитуды). Соотношениевертикального и горизонтального масштабов 1: 50:
1 — баженовский горизонт,2 — линии малоамплитудных сбросов, 3 — скважины, 4 — граница морфотектоническихрайонов (рис.1.1.3.)
Таблица 1.1.1
Амплитудно-градиентныехарактеристики склоновых структур Таркосалинской системыНомер структуры Структура Длина, км Ширина, км Перепад отметок склона, м запад восток 1 Пурпейская >30 20 140 600 2 Вэнгаяхинская 90 25 320 720 3 Вынгапуровская 60 40 200 720 4 Айваседапуровская >45 35 500 500 5 Етыпуровская 80 25 600 500 6 Комсомольская 55 40 100 200 7 Ноябрьская 55 30 300 400
1.2 Климат и гидрография
Город Ноябрьск находитсяв сложных климатических условиях — в арктической зоне Западно-Сибирскойравнины. Природа на Крайнем Севере очень ранима и медленно восстанавливается.Северная граница Ямало-Ненецкого АО — это берег Карского моря, на западе –Архангельская область и Республика Коми, на юге – ХМАО, на востоке – Таймырскийи Эвенкийский автономные округа Красноярского края. Географические координатыгорода — 63°12′ северной широты и 75°27′ восточной долготы.
Для описанияклиматических условий были использованы данные лежащей вблизи метеорологическойстанции Халясавэй.
Высота Солнца надгоризонтом на широте исследуемой территории в день летнего солнцестояния равна50,2о. Наименьшая высота Солнца в день зимнего солнцестояния: 3,2о;в дни равноденствий она равна 26.7о. Годовая продолжительностьсолнечного сияния, в среднем, 1630 часов. Наибольшее число часов солнечногосияния отмечается в июле, наименьшее – в декабре. Весной число часов солнечногосияния в 2-3раза больше, чем осенью, что связано с годовым ходом облачности. Вцелом за год облачность снижает число часов солнечного сияния на 63%.
Годовойприход суммарной солнечной радиации составляет около 3200 МДж/м2. Быстрыйрост суммарной радиации начинается в марте-апреле с увеличением высоты солнцанад горизонтом и продолжительности дня. Максимальные значения отмечаются в мае,а в июле приход суммарной солнечной радиации начинает уменьшаться. Прямаясолнечная радиация на горизонтальную поверхность составляет 1500 МДж/м2в год, в июле соответственно, 600 и 250 МДж/м2, в декабре – 4 и 0МДж/м2. Число дней без солнца от 115 до 135 в год. Суммарнаясолнечная радиация в декабре составляет 4 МДж/м2, а в июне 600 МДж/м2.Суммарная солнечная радиация за год составляет от 1600 МДж/м2. Доляпрямой солнечной радиации в суммарной радиации меняется в течение года. Впериод с ноября по декабрь вклад прямой солнечной радиации незначителен исоставляет около 20%. Зимой преобладает рассеянная радиация. Наиболееблагоприятны условия для поступления прямой солнечной радиации летом, но даже вэти месяцы вклад прямой солнечной радиации составляет около 50%.
Альбедо(отношение количества отраженной к количеству поступающей солнечной радиации)естественной поверхности очень разнообразно. Летом отражается в среднем 18-25%приходящей радиации. Резкое увеличение значений альбедо начинается в октябре(до 50-60%) и связано с образованием устойчивого снежного покрова, вянваре-феврале альбедо увеличивается до 80%, а с началом разрушения снежногопокрова (апрель-май) альбедо уменьшается. Радиационный баланс около 900 МДж/м2,что составляет 20-28% годового количества суммарной радиации. Период сположительным радиационным балансом составляет 5-6 месяцев.
Циркуляцияатмосферы формируется под влиянием арктических и умеренных воздушных масс.Зимой циркуляция определяется наличием над Баренцевым, Карским морями и насевере ЯНАО обширной ложбины низкого давления от Исландской депрессии иострогом высокого давления от Азиатского антициклона над южными районамиЗападной Сибири. Взаимодействие ложбины пониженного давления с отрогом высокогодавления вызывает преобладание западного и юго-западного переноса воздушныхмасс. В апреле происходит заметное ослабление Азиатского антициклона, а надарктическими морями происходит усиление области высокого давления. Летомдавление над континентом падает, формируется обширная часть пониженногодавления, а так как над арктическими морями преобладает высокое давление, топреобладающие ветры – северо-восточного направления.
Меняющийсяхарактер циркуляции хорошо прослеживается при анализе движения циклонов иантициклонов. Зимой циклоны смещаются в основном из Исландской депрессии поарктическим морям и вдоль северного побережья Евразии. Летом при ослабленииАзиатского антициклона происходит смещение южных циклонов к северу. В целом загод преобладает число дней с циклональной циркуляцией и глубокими циклонами.Наиболее активна циклоническая деятельность с сентября по ноябрь. Частьантициклонов смещается на территорию округа с севера Баренцева моря вюго-восточном направлении, и выносят туда арктический воздух. Чаще такиевторжения бывают весной. В июле отмечается выход так называемых ультраполярныхантициклонов с Таймыра. Зимой область высокого давления над округом связана ссеверной окраиной или гребнем Азиатского антициклона. Наибольшее число дней сантициклонами отмечается в июле и августа, наименьшее – в октябре.
ДляЗападной Сибири характерны муссонообразные ветры: зимой с охлажденного материкана океан, летом с океана на сушу. В зимнее время преобладают ветры южногонаправления, летом Северо-западного и северного. В целом за год преобладаютветры северо-западного и южного направления. Среднегодовая скорость ветра равна3,7м/с (рис. 1.2.1). В зимний период в среднем бывает 44 дня с ветром силойболее 4 баллов (8м/с). Сильные и часто повторяющиеся ветра благоприятны длярассеивания загрязняющих атмосферный воздух веществ.
/>
Рис.1.2.1Средняя скорость ветра за год на станции Халясавей, м/с
Несмотря на слабую расчлененность рельефа, микроклиматв тайге летом различен. В местные понижения обычно скатывается остывший воздух,и общий прогрев их несколько запаздывает. Это явление наблюдается как всуточном, так и частично в сезонном ходе температуры и играет немалую роль в формированииместного климата. На открытых болотах снег сдувается и промерзание здесь болеезначительно, чем в лесу. Это позволяет зимой прокладывать через болота дороги,пригодные не только для езды на оленях, но и для вывозки леса тяжеловеснымитракторами и автомашинами.
Высокая влажность воздухаи почвы характерны только для теплого времени года, когда выпадает основнаямасса осадков. Равнинность территории затрудняет сток, а лесные подзолистые идерново-подзолистые почвы, покрытые обильной подстилкой из старой листвы,травяным и моховым покровом, слабо испаряют избыточную влагу.
Районисследования находится в умеренном климатическом поясе (климате севернойтайги). Северная тайга относится к зоне повышенной дискомфортности климата сповторяемостью неблагоприятных погод в среднем за год 30%, зимой – 70%.
Годовое количествоосадков около 584 миллиметров, максимум выпадает в теплое время года (с апреляпо октябрь) (рис. 1.2.2). Наибольшее количество осадков выпадает в августе – 78мм, наименьшее – в феврале – 24 мм.
/>
Рис. 1.2.2 Среднееколичество осадков за год на станции Халясавей, мм
Следует отметитьзначительную изменчивость месячных и годовых сумм осадков. Так, например, вдождливые годы в августе выпадает 134 мм осадков, а в засушливые – 16 мм.Годовые суммы осадков могут отличаться от средних на 200-250 мм в ту или инуюсторону. Число дней с осадками более 0,1 мм – 203 дня, более 5 мм – 25 дней.
Зима продолжается около 7месяцев – 25 недель (с октября до апреля). Средняя продолжительность солнечногосияния при умеренно морозной погоде оставляет 0,5 часа, при жестко морозной-1,9 часа (ясный день). При облачном дне продолжительность уменьшается до 30минут и менее. Суровость морозных погод усиливается тем, что в основном ониформируются с ветром. При умеренно морозной погоде среднесуточная скоростьветра равна 5 м/с.
Средняя годоваятемпература воздуха района равна –6,7 єС. Самым холодным месяцем в годуявляется январь с температурой воздуха –25 єС. Самый тёплый месяц в году — июльс температурой воздуха +16,2 єС. Годовой ход температуры воздуха на станцииХалясавей (єС) приведен на рис.1.2.3. В отдельные дни почти ежегоднотемпература воздуха понижается до –49єС. Такие низкие температуры можно ожидатьпочти ежегодно. Температура воздуха может понизиться до –61єС.
Для всей зоны в маехарактерны ночные заморозки, а в северных районах они возможны и летом. Общаяпродолжительность безморозного периода меньше 100 дней. Несмотря на короткоелето, эта зона получает сравнительно много солнечного тепла, чему способствуютдлинные дни и прозрачный воздух. Вегетационный период в таежной зоне примернона месяц больше безморозного и продолжается на севере около 100—110 дней. Всеверной тайге сельскохозяйственной деятельности мешают поздние весенние иранние осенние ночные заморозки.
/>
Рис. 1.2.3. Годовой ходтемпературы воздуха на станции Халясавей, єС
Среднее число дней сметелью до 30-40дней. Максимум отмечается в феврале – марте. Число дней сгололедом около 2. Образуется с сентября по май и его возникновение связано спрохождением южных циклонов, при выпадении обложного дождя, мороси, снега.Среднее число дней с изморозью до 50-80. Число дней с туманами до 10.Исследуемый район лежит в умеренном климатическом поясе (климате севернойтайги). Северная тайга относится к зоне повышенной дискомфортности климата сповторяемостью неблагоприятных погод в среднем за год 30%, зимой – 70%
Район исследованийобладает большими ресурсами запаса поверхностных и подземных вод, пригодных длябытовых и промышленных целей. В основном, для хозяйственных и промышленныхцелей используется вода, добываемая из подземных горизонтов, питаемых за счётприродных вод поверхностных водоёмов и водотоков. Питание подземных горизонтоввесьма стабильно, что обусловлено приуроченностью района к зоне избыточногоувлажнения, обильному развитию низинных болот и озёр – до 80 % площади.Значительный по объёму и расходу поверхностный сток с пиковым весенним паводкомопределяют достаточно высокую ресурсную обеспеченность эксплуатационного водозабораг. Ноябрьск.
В своём гидрографическомрасположении город Ноябрьск находится в бассейне реки Пякупур, представленнойреками её водосбора – Вынгапур, Ханаяха, Янгаяха, и Итуяха. Для бассейнахарактерен значительный эрозионный врез, большинство рек имеют врезанные,хорошо выработанные долины с меандрирующими руслами. Основными элементамигидрографической сети района являются реки Ханаяха, Янгаяха и Нанкпех. Похарактеру заболоченности территория относится к озёрно-болотной, озёра имеюттермокарстовое, ледниковое происхождение.
Режимы водотоков весьмасхожи, в годовом цикле можно выделить следующие основные фазы:
— весеннее половодье(середина мая – конец июня), общей продолжительностью не более 45 суток;
— низкий летне-осеннийсток (продолжительность всего периода около 90 суток);
— очень низкий зимниймеженный сток (в период ледостава).
Реки принадлежат к типусмешанного питания, в котором участвуют талые воды сезонных снегов, жидкиеосадки и подземные воды. Основное питание реки получают за счет таяния снегов ивыпадения летне-осенних дождей. Далее происходит перераспределение жидкихосадков и они дают питание подземным водам. В основном гидрохимический режимопределяется химическим составом атмосферных осадков и грунтовых питающих вод.Отличительной чертой территории является обильное развитие болот и озёр. Вбассейнах отдельных рек уровень заболоченности достигает до 80%. Развитиюмногочисленных болот существенно способствовал режим накопления осадков надревних озерно-аллювиальных равнинах, неоднократные морские трансгрессиичетвертичного периода на севере Западной Сибири, мерзлота.
Район исследованийобладает большими ресурсами озерных вод, пригодных для бытовых и промышленныхцелей. Озёрные котловины сравнительно глубоко врезаны в толщи многолетнемерзлыхпород, имеют крутые невысокие берега, разнообразны по размеру, нопреимущественно округлой формы. Глубины озёр составляют от 4 до 30 м, но,основной источник питания озер, как и рек, — талые воды; в меньшей степенипитание осуществляется за счет дождей. Роль грунтовых вод в питании озёрнезначительна, и для большинства из них подземное питание наблюдается только втеплый период года. Почти во все сточные и бессточные озера приток талых водпроисходит с незначительных по площади водосборов, представленных склонамиозерных котловин и поверхностью ледяного покрова самих водоемов. Исключениемявляются проточные озера — в них талые воды поступают из бассейнов впадающих вних рек. В годовом ходе уровне озёр рассматриваемого района наблюдается двамаксимума и два минимума. Наиболее выраженный максимум наблюдается в периодвесеннего половодья, второй — в период летне-осенних дождей, в отдельные годыпрактически не выражен. Минимальные значения уровня отмечены во время ледоставаи приурочены к периоду начала весеннего снеготаяния, для которого отмечаетсянаибольшее истощение грунтового питания озера и максимальная толщина ледовогопокрова. Второй минимум – в летний период, при продолжительном периодеотсутствия осадков. Уровневый режим озер полностью соответствует источникампитания и водному балансу водоемов. Самые высокие уровни воды наблюдаются впериод очищения озер от ледяного покрова. Затем происходит медленное понижениеуровня, иногда прерываемое незначительными (до 1,5 — 2,0 см) повышениями,вызываемыми выпадением дождей. Амплитуды колебаний уровня в озерах 10-50 см.
река техногенный загрязнение водопользование
Глава 2. Оценка состоянияречных объектов
2.1 Характеристика водныхобъектов
Режимы водотоков весьмасхожи, в годовом цикле можно выделить следующие основные фазы:
— весеннее половодье(середина мая – конец июня), общей продолжительностью не более 45 суток;
— низкий летне-осеннийсток (продолжительность всего периода около 90 суток);
— очень низкий зимниймеженный сток (в период ледостава).
Реки принадлежат к типусмешанного питания, в котором участвуют талые воды сезонных снегов, жидкиеосадки и подземные воды. Основное питание реки получают за счет таяния снегов ивыпадения летне-осенних дождей. Далее происходит перераспределение жидкихосадков и они дают питание подземным водам. В основном гидрохимический режимопределяется химическим составом атмосферных осадков и грунтовых питающих вод.Отличительной чертой территории является обильное развитие болот и озёр. Вбассейнах отдельных рек уровень заболоченности достигает до 80%. Развитиюмногочисленных болот существенно способствовал режим накопления осадков надревних озерно-аллювиальных равнинах, неоднократные морские трансгрессиичетвертичного периода на севере Западной Сибири, мерзлота.
Таблица 2.1.1
Характеристика водныхобъектов, находящихся в прилегающей территории г. НоябрьскаНазвание водного объекта Протяжённость, км Ширина max, км Глубина max, м Скорость течения, м/сек
S водосборного бассейна/водного зеркала, км2 Водоохран-ная зона, м Прибрежные водоохранные полосы, м от до р. Ханаяха 80,3 30 2,5 0,6-0,7 276,45 15 1700 р. Ханаяха 80,3 р. Вэльхпелякяха 100, 9 14 2,5 0,4 489,13 50 750 р. Вэльхпелякяха 100, 9 р. Нанкпех 45,5 10 1,0 0,4 209,56 75 900 р. Нанкпех 45,5 р. Янгаяха 38,0 5 0,7 0,3 173,78 75 540 р. Янгаяха 38,0
Река Вэльхпелякяхаявляется самым значительным левым притоком р. Ханаяхи. В своём верховье имеетизвилистое, песчаное русло, заторфованную и залесенную пойму со склонамисредней крутизны. Средняя глубина в межень 1,0 м., скорость течения 0,4 м/с.Старичные озёра- явление редкое. Преобладающий древостой – хвойные породы. Вверхнем течении увеличивается популяция кедра. Склоны речной долины в основномсуглинистого типа. Водосборный бассейн ассиметричен, долина реки имеетвыраженную рельефность. Практически огибает контур основной залежиЗападно-Ноябрьского месторождения, на водоохраной территории расположеныпесчаные карьеры и два дачных посёлка.
Река Янгаяха уступаетреке Нанкпех как в водности, так и в протяжённости. Начало берёт из озераЯннгаяхато. Верховье и низовье участка водосбора заболочены, в верховьезаторфованные участки перекрываются суглинистыми отложениями. Скорость течениясоставляет 0,3 м/с. Наблюдается эрозированность на 10 км от истока и сохраняетсядо 30-го км. На песчаных покровных отложениях доминантом выступает сосна, вюго-восточной части лесной массив смешанного типа, где, кроме сосны, имеютсяберёза, кедр, лиственница. Река Янгаяха и её многочисленные притоки подверженыповышенной опасности в связи с многочисленным числом потенциальныхзагрязнителей (пересечения коммуникаций, очистные сооружения г. Ноябрьска идр.).
Река Нанкпех являетсяодним из левобережных притоков р. Ханаяха. Истоком реки служит грядово-мочажноеболото, в близости главного Обь-Пуровского водораздела. Бассейн реки имеет ярковыраженную ассиметрию, в результате своих структурно-геоморфологическихособенностей. Долина реки по своей морфологии имеет чёткое разделение наверховье – ориентированное на северо-запад и низовье – в северном направлении.Ширина русла реки в межень в районе г. Ноябрьск составляет 6- 9 м., средняяскорость течения 0,4 м/с. Дно реки песчано-илистое, вода имеет коричневатыйоттенок. Характер излучин реки – крутые и короткие, старицы наблюдаются тольков нижнем течении. Из растительности преобладают – в пойме реки – берёза,лиственница, кедр, ель; в верховье реки – преимущественно берёза и кедр. Влевой части долины, в районе довольно протяжённого низинного болота,располагается городской водозабор. Значительное загрязнение реки происходитиз-за сброса ливнёвых стоков промышленной и жилой зоны города. Также рекапересекается коммуникациями, являющимися потенциальными (нефте- и газопровод) идействительными (автодороги, железнодорожная магистраль) источникамизагрязнения.
Река Ханаяха образована врезультате слияния р. Янгаяха и р. Нанкпех. Является правым притоком рекиПякупур. Имеет в своём водосборном бассейне большое количество озёр. Наиболеезначительные из них – Ханто, Хасато, Янгаяхато. Бассейн реки занимает обширнуюплощадь плоско-бугристой заболоченной равнины. Русло реки комбинированного типа– в верховье и среднем течении – короткие, плавные, в низовьях – наблюдаетсяинтенсивное меандрирование и крутые излучины. Средние скорости течения 0,6-0,7м/с. Весьма значительное загрязнение реки происходит из-за сброса недоочищенныхсточных вод из очистных сооружений города Ноябрьска. Также, в бассейне рекисосредоточены все объекты Западно-Ноябрьского месторождения. Непосредственно натерритории водоохраной зоны реки расположены площадки разведочных скважин, 2песчаных карьера.
Река Пяку-Пур расположенав Юго-Западной части Пуровского района, образуется слиянием р. Янгъягун иНючавоты-Яха, берущих начало на северном склоне Сибирских Увалов. В бассейнереки насчитывается 1141 водотоков и около 32,6 тыс. озёр. Основные притоки — Вэнга-Пури Пур-Пе. Прилегающая местность – плоская заболоченная равнина, покрыта хвойнымлесом, кустарником. Долина выражена неярко, склоны реки сложеныпесчано-илистыми грунтами. Озёрность водосбора р. Пяку – Пур около 12%,заболоченность 61%.
2.2Общая характеристика состояния поверхностных вод и донных отложений
Формирование химическогосостава природных вод – это процесс обмена химическими веществами природных водс другими природными средами (атмосферой, почвой, растительным и животныммиром) в различных физико-географических условиях, определяющих формированиехимического состава природных вод. Качество состава зависит от воздействиякосвенных факторов: климат, рельеф, водный режим, растительность,гидрогеологические и гидродинамические условия и результата непосредственноговлияния на химический состав вод: горных пород, почвы, живых организмов иантропогенной деятельности. Антропогенная деятельность на территории округапредставлена, в основном, нефтедобычей и хозяйственно-бытовыми стоками городов.Вода поверхностных источников и грунтовых горизонтов является зоной транзита инакопления загрязнителей.
Приуроченностьисследуемых водоёмов и водотоков к району Западной Сибири определяет некоторыеих гидрохимические особенности. Фоновые химические показатели качества рекНанк-Пех и Велькпелякъяха (проект исследования Ноябрьского месторожденияподземных вод) на исследуемой территории приведены в таблице 2.2.1