RU
EN
Номер: 21-55-75002
Название: Разработка рекомендаций в целях устойчивого совместного использования почв и грунтовых (подземных) вод: принятие решений при поддержке и участии заинтересованных сторон
Код и название конкурса: БФ_Почвы Совместный конкурс на лучшие исследовательские проекты, проводимый организациями-участниками инициативы Бельмонтского форума по совместной исследовательской деятельности «Устойчивость почв и грунтовых вод для общества»
Руководитель: Рыбкина Ирина Дмитриевна, Доктор географических наук, доцент
Полное название организации, предоставляющей условия реализации проекта: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук
Годы выполнения при поддержке РФФИ: 2021 - 2024
Область знания, основной код классификатора: 05 - Науки о Земле, 05-730 - Гидрология и водные ресурсы
Ключевые слова: грунтовые и подземные воды, хозяйственно-питьевое водоснабжение, водопотребление в сельской местности, условия залегания и защищенность подземных вод, типы почв и их засоление, гидроморфизм почв, галохимическая модель системы "почва - грунтовые воды", бессточная область, Обь-Иртышский бассейн, Барабинская и Кулундинская низменности, Алейская степь
Аннотация:
Во многих странах подземные воды уже давно юридически рассматриваются как ресурс открытого доступа, который может свободно использоваться без строгих ограничений со стороны землевладельцев. Однако по мере постепенного увеличения добычи, чрезмерное использование одних и тех же подземных горизонтов приводит к ряду проблем таких, как образование депрессионных воронок, оседание и просадки грунта, воздействия на речные водотоки и связанные с ними экосистемы. В последнее время также активизировались процессы гидроморфизма почв, а на отдельных участках – их засоление и деградация. Вместе с тем, сжатие социально-экономического пространства, которое наблюдается в староосвоенных степных районах Алтайского края и Новосибирской области, в пределах так называемой области внутреннего стока Обь-Иртышского междуречья привело к тому, что изношенные системы водоснабжения пришли в негодность. Местное население вынужденно перешло на использование неглубоких горизонтов подземных вод, в первую очередь грунтовых вод. Особенно проблема актуальна для малых и средних населенных пунктов. Оценка степени защищенности таких горизонтов и их взаимосвязи с типом и качеством почв, состоянием экосистем территорий здесь имеет наибольшую значимость. Проект направлен на разработку предложений по режимам использования верхних горизонтов подземных вод, определение критических зон их использования и рекомендаций по вовлечению всех заинтересованных сторон в диалог по выработке решения указанной научно-практической проблемы.
Цель и задачи Проекта: Цель проекта – создание модели рационального и устойчивого совместного использования почв и грунтовых (подземных) вод бессточной области Обь-Иртышского междуречья с учетом мнения всех заинтересованных сторон (водопотребителей) на основе водно-балансовых и галогеохимических исследований экосистем степных и лесостепных территорий.
Основные задачи:
1. По почвам и уровню грунтовых вод:
- выявить влияние грунтовых вод на генетический профиль почв, их физические, физико-химические и химические свойства;
- определить глубину залегания и степень минерализации грунтовых вод;
- выявить причины деградационных процессов почв;
- определить зональные аспекты критической глубины залегания грунтовых вод;
- исследовать ионно-солевую систему гидроморфных и полугидроморфных почв.
2. По привносу загрязняющих веществ (ЗВ) и оценке антропогенных нагрузок:
- выявить основные источники поступления ЗВ в поверхностные и подземные воды с использованием дистанционных и полевых методов исследования;
- оценить интенсивность и уровень антропогенных нагрузок с учетом периодов разной водности;
- выполнить отбор проб и натурное обследование водосборной территории модельных бассейнов;
- верифицировать оценки антропогенной нагрузки по результатам гидрохимических и гидробиологических наблюдений.
3. По защищенности грунтовых вод:
- провести качественную оценку условий защищенности грунтовых вод с учетом природных и антропогенных факторов формирования;
- создать базовый ГИС-проект для хранения, обработки и визуализации данных, содержащий информацию о природных условиях и антропогенной нагрузке на изучаемую территорию;
- провести количественную оценку условий защищенности грунтовых вод на ключевых участках Обь-Иртышского междуречья с верификацией при проведении полевых исследований;
- оценить степень защищенности грунтовых вод как основы проведения водохозяйственных мероприятий, выявить очаги потенциального загрязнения;
- создать геоинформационно-картографическую модель защищенности грунтовых вод.
4. по орошению и мелиорации:
- исследовать микроэлементный состав подземных вод для выявления компонентов, превышающих значения ПДК (область борного засоления Барабинской низменности, а также районы с избыточным содержанием фтора);
- провести инвентаризацию современного состояния гидротехнических сооружений (ГТС), оросительных и осушительных каналов с помощью дистанционных и полевых методов исследования;
- определить востребованность подземных вод населением в целях орошения и ирригации;
- оценить целесообразность строительства новых ГТС и каналов.
5. По использованию и управлению водными ресурсами:
- проанализировать современное состояние и региональные особенности использования водных ресурсов в муниципальных образованиях исследуемой территории;
- изучить факторы формирования локальных вододефицитов и конфликтов в сфере водопользования;
- оценить риск проявления опасных природных явлений, имеющих гидрологический характер (затопление, подтопление, иссушение, обрушение берега и т.д.);
- определить социально-экономическое значение ресурсов почв и грунтовых (подземных) вод для развития исследуемой территории;
- создать водно-балансовую модель потоков вещества и энергии изучаемой территории;
- разработать рекомендации рационального и устойчивого совместного использования почв и грунтовых (подземных) вод бессточной области Обь-Иртышского междуречья с учетом мнения всех заинтересованных сторон.
Ожидаемые результаты научного исследования в соответствии с задачами проекта:
1. Прогностическая галогеохимическая модель исследуемой территории в системе "грунтовые воды - почвы".
2. Количественная оценка антропогенной нагрузки на водные объекты и их водосборные территории.
3. Геоинформационно-картографическая модель защищенности подземных вод.
4. Оценка потребностей экономики в ресурсах подземных вод и их влияния на качество и уровень жизни населения изучаемых территорий.
5. Модель управления водными ресурсами на основе водно-балансовых расчетов и учета мнения всех заинтересованных сторон.
