При картографировании водно-экологических проблем учитывался ряд важных моментов. Водные ресурсы формируются на речных и иных водосборах, а преобразуются, как правило, на локальных участках - в городах, поселках, промышленных объектах, карьерах с последующей трансформацией в водных объектах.

В составлении карты использован ландшафтно-гидрологический подход (Антипов, 1992) и модифицированный для решения конкретных гидрологических задач метод индикационных многопараметрических моделей водосбора (Федоров, 1992). Для описания водно-экологической ситуации в Иркутской области использовались карты ландшафтов, растительности и плотности населения.

Речной бассейн представляется в виде ландшафтно-гидролого-геохимической системы. Взаимодействие элементов такой системы (фильтрационные свойства горных пород, почвы, растительные сообщества и др.) определяют пространственно-временные вариации составляющих водного баланса, процессы перераспределения воды в границах ландшафтов. Сток рассматривается не как элемент ландшафта, а как результирующий показатель функционирования системы. Вводится понятие стокоформирующего комплекса (СФК) - гомогенного ареала с однотипными растительностью, почвами, горными породами, где стокоформирующие свойства достаточно однородны.

Для каждого СФК решается система совместных уравнений, аргументами которых являются площади с характерными типами подстилающей поверхности, а функциями служат характеристики стока.

Предикторской в модели является матрица площадей, а решение для Q находится путем минимизации остаточной дисперсии правой части уравнения при рассчитанном наборе коэффициентов (qi). Их устойчивость определяется с помощью процедуры сингулярного разложения. Таким образом, определяется водный потенциал ландшафтов, выраженный в модульных величинах.

Материалами при установлении антропогенной нагрузки на водные объекты территории выступают количественные характеристики пространственной дифференциации водоотведения, которые складываются из стоков промышленности и коммунального хозяйства.

Суммарное водоотведение связано с плотностью населения, с учетом этого выявляются районы с одинаковой величиной суммарного водоотведения на 1 км (удельное водоотведение л/с·км), которая характеризует степень антропогенной нагрузки на водные объекты.

Рассмотрение карт модулей водоотведения совместно с картами модулей минимального зимнего стока (лимитирующая величина стока для разбавления по всей территории) позволяет выявить пространственную дифференциацию кратности разбавления сточных вод за счет местного стока. Кратность разбавления определялась как отношение минимального зимнего расхода водоприемника к среднему годовому расходу загрязненных вод. Для расчетов использовались материалы по количественному и качественному составу сточных вод из статистической отчетности "2ТП-Водхоз". Принимая кратность разбавления за обобщенную характеристику качества воды, можно оценить уровень водно-экологической напряженности на территории.

В итоге на территории Иркутской области в соответствии с водно-экологической ситуацией выделен ряд районов.

Иркутско-Черемховский район отличается многопрофильной структурой предприятий. Кратность разбавления стоков колеблется от 1000 после сельскохозяйственных предприятияй до менее 0,1 в промышленных центрах района (Шелехов, Ангарск и др.). Среди загрязнителей приоритетными являются фенол, ртуть, азот нитритный.

Преобладающую роль в Братско-Усть-Илимском районе играет лесная и лесоперерабатывающая промышленность. Основной очаг загрязнений находится в районе г. Братска (кратность разбавления стоков менее 0,1), а по территории она изменяется от 1 до 1000. Приоритетными загрязнителями являются нефтепродукты, фенолы, азот нитритный, лигнин.

В Тулунско-Бирюсинском районе преобладают предприятия сельского хозяйства и лесной промышленности. Кратность разбавления сточных вод изменяется от 10 до 100. Приоритетные загрязнители - фенолы, ХПК, БПК5.

Ленский район представлен тремя отдельными подрайонами - Верхнеленским, Усть-Кутским и Киренским. Для первого участка характерна преобладающая роль сельского хозяйства, для второго и третьего - промышленности. Кратность разбавления изменяется от 0,1 до 1000. Приоритетные загрязнители - азот нитритный, БКП5.

В Витимском районе развита горнодобывающая промышленность. Кратность разбавления стоков от 10 до 1000. Преобладающие загрязнители - нефтепродукты, БКП5.

В Приольхонском районе отрасли народного хозяйства представлены сельским хозяйством и рекреационными объектами. В силу природных особенностей (небольшое количество осадков) район при небольшом антропогенном воздействии испытывает недостаток водных ресурсов. Кратность разбавления 0,1-10. Приоритетный загрязнитель - медь - имеет естественное происхождение.

Районы, испытывающие незначительную антропогенную нагрузку на водные ресурсы - это малообжитые, слабоосвоенные районы. Кратность разбавления сбросов более 1000. Приоритетный загрязнитель БКП5.

Водно-экологическая ситуация в Иркутской области сложно дифференцирована и имеет тенденцию к ухудшению. В основном районы водно-экологического неблагополучия приурочены к средним и нижним течениям средних по величине рек при выходе их к двум основным транзитным рекам - Ангаре и Лене.

Карта водно-экологического районирования позволяет оценить загрязненность местного стока, водный потенциал каждого отдельного района для определения дополнительных объемов воды, требующихся для обеспечения необходимой кратности разбавления.

Литература

1. Антипов А.Н. Сущность ландшафтно-гидрологического анализа // Ландшафтно-гидрологический анализ территории. - Новосибирск: Наука; Сиб. отд-ние, 1992.

2. Федоров В.Н. Оценка гидрологических функций ландшафтов на основе индикационных многопараметрических моделей водосбора // Ландшафтно-гидрологический анализ территории. - Новосибирск: Наука; Сиб. отд-ние, 1992.