Реферат на тему:

Про вплив природних чинників на винос солей річками

В останні 15-20 років досить посилену увагу звертають на вплив
господарської діяльності на довкілля, що є закономірним і зрозумілим у
наш техногенний час. Але при цьому майже забувають про взаємозв’язок і
взаємодію між природними чинниками та про їхній вплив на процеси, які
протікають у різних сферах Землі, в тім числі в гідросфері. Так, при
дослідженнях водного стоку річок у багатолітньому плані шукають причини
коливань їхньої водності у зарегульованості русел, осушувальних
меліораціях та інших видах господарської діяльності .

В той же час існують потужні природні чинники, які підпорядковують не
лише природні процеси на Землі, а і всебічну діяльність людини, в тім
числі і в областях безпосереднього її впливу на докілля.

Зокрема активізація будь-якої діяльності на водозборах річок приводить
до активізації водної міграції хімічних компонентів, активізації
надходжень їх у річки та виносу солей за межі водозборів.

Ми в даному випадку робимо спробу подивитись на один із важливих етапів
круговороту речовин у природі – винос солей річками – через призму
впливу на ці процеси первинних чинників, які керують рухом мас на земній
поверхні.

Генератором усіх природних первинних процесів на Землі є Сонце. В його
діяльності, як відомо, чітко визначається циклічність, яка полягає у
чергуванні максимумів та мінімумів сонячної активності. В середньому
максимум випромінювань настає через кожні 11 років (точніше – через 11,1
року). Після максимуму активність Сонця знижується і доходить до
мінімуму. Час між ближніми мінімумами також 11 років [ 3 ].

Зміни в активності сонячного випромінювання викликають 11-річні
коливання в магнітній активності Землі, в динаміці біоценозів [ 6 ].
Змінна з 11-річним циклом сонячна активність впливає на загальний
характер циркуляції атмосфери і гідросфери на Землі, визначає круговорот
води в природі. З цим круговоротом поєднується рух великих мас твердих
речовин, які переносяться водними потоками та річками. [ 2 ].

Саме з таких позицій впливу сонячної активності на гідросферу нами
розглядається винос солей річковими водами на прикладі р.Случ (права
притока Горині) по створу в м.Сарни. Вихідні дані – матеріали
гідрометслужби України за період з 1950р. по 1992р. включно. За цими
даними отримані середньорічні значення водного стоку та виносу солей і
розглядується динаміка виносу останніх у

співставленні з динамікою водного стоку та зі змінами сонячної
активності, вираженої числом всіх груп сонячних плям [ 4 ].

Такий розгляд показує, що за весь час спостережень виділяються три
періоди у коливаннях витрат води річкою. При цьому закінчення одного
періоду, як і циклу, в коливаннях є початком наступного періоду чи циклу
(тому на один і той же рік , у тексті посилаємось два рази, оскільки в
ньому спостерігався кінець-початок суміжних періодів чи циклів).

Перший період охоплює 19 років (1950-1968 рр.). Він закінчується
мінімумом коливань у витратах і характеризується в цілому середніми
змінами витрат: від 17,3 м3/с в 1954р. до 63,6 м3/с в 1956р., тобто
амплітуда становить 46,3 м3/с.

Другий період (1968-1984 рр.) охоплює повний цикл у коливаннях витрат
води (мінімум-підйом-спад-мінімум), рівний 4-ом (1968-1972 рр.), та
другий такий же цикл, але рівний 12 рокам (1972-1984 рр.). Цей період
характеризується найбільшими коливаннями в динаміці витрат води: від
101,0 м3/с в 1970р. до 30,1 м3/с в 1972 р., тобто амплітуда перевищує 70
м3/с.

Третій період розпочався після мінімуму у витратах води, який
спостерігався в 1984р. Цей період ще не закінчився в 1992р. Він, за
наявними даними, характеризується найменшими коливаннями в динаміці
витрат води: від 53,0 м3/с в 1988р. до 31,40 м3/с в 1987р., тобто
амплітуда становить 21,60 м3/с.

Динаміка виносу солей (за концентраціями гідрокарбонатів, сульфатів,
хлоридів, кальцію та мінералізацією води) чітко визначається динамікою
водного стоку: виділяються ті ж самі три періоди, в межах кожного з яких
максимуми і мінімуми виносу солей співпадають з відповідними значеннями
витрат води.

Перший період виносу солей (1950-1968 рр.) характеризується середніми
величинами в коливаннях виносу: від 582 · 103т в 1956р. до 153,4 · 103т
в 1952р. Амплітуда коливань понад 428 · 103т. В цьому періоді
виділяється 12-річний цикл сонячної активності, визначений за її
мінімумами (1954-1966 рр.). Закінчується перший період мінімумом у
коливаннях виносу солей, який спостерігався в 1968р. і співпадає з
максимумом сонячної активності, що спостерігався в цьому ж році та являв
собою закінчення 11-річного циклу сонячної активності (1957-1968 рр.).

Другий період виносу солей розпочинається мінімумом в 1968р. і
закінчується мінімумом виносу солей за мінералізацією води ((i) в 1985р.
За цей період спостерігались 11-річний цикл сонячної активності,
виділений за максимумами (1968-1979 рр.), 12-річний цикл, виділений за
мінімумами в коливаннях витрат води (1972-1984 рр.), 10-річний цикл за
максимумами виносу солей, найбільш виразно спостережений за максимумами
виносу кальцію (1970-1980 рр.). Цікаво, що ці максимуми співпадають з
максимумами сонячної активності в 1970р. і в1980р. (табл.).

Таблиця. Винос солей р.Случ біля м.Сарни в співставленні з витратами
води та активністю Сонця

Ха-рак-терні роки Витрати Винос солей, 103т Значен-ня виносу солей

Сонячна актив-ність [4]

м3/с значе-ння НСО3- SO42- Cl- Ca2+ (i

Перший період виносу солей, 1950 –1968 рр.

1950 28,0 мін 216,0 12,7 6,97 46,30 301,9 мін макс

1951 29,6 мін 179,67 12,87 1,40 9,51 257,0 мін

1952 22,8 мін 103,85 7,76 4,94 26,72 153,4 мін

1954 17,3 мін 105,83 9,81 2,56 28,39 156,07 мін мін

1956 63,6 макс 403,88 24,64 12,82 110,0 582,0 макс

1957 21,6 мін 140,0 11,23 6,67 38,44 209,9 мін макс

1958 62,5 макс 281,0 32,10 12,40 80,13 432,6 підйом макс

1965 61,0 макс 342,41 37,10 17,10 29,38 528,23 макс мін

1966 39,5 спад 253,2 30,50 14,43 72,79 371,50 спад мін

1968 33,1 мін 159,0 17,62 14,70 48,70 258,18 мін макс

Другий період виносу солей, 1968-1985 рр.

1968 33,10 мін 159,0 17,62 14,70 48,70 258,17 мін макс

1969 84,80 підйом 414,84 60,10 41,14 129,55 693,18 макс макс

1970 101,0 макс 544,3 75,10 68,10 147,60 923,6 макс макс

1971 68,20 спад 334,92 58,0 56,10 108,27 611,64 макс

1972 30,10 мін 212,76 24,46 20,29 59,35 342,74 спад

1973 36,0 мін 180,0 26,20 17,6 35,2 281,13 спад

1974 63,50 підйом 364,84 88,21 42,60 102,21 659,46 макс

1975 64,80 макс 421,3 46,10 47,7 125,12 686,64 макс мін

1979 87,20 макс 340,6 46,97 40,65 103,55 572,15 макс макс

1980 95,60 макс 515,5 77,10 59,0 134,0 870,57 макс макс

1981 91,60 макс 466,0 107,0 77,9 135,32 857,46 макс

1983 49,30 спад 280,0 119,27 64,30 77,50 604,27 спад

1984 36,0 мін 232,81 24,0 23,0 51,60 365,78 спад

1985 41,50 підйом 175,6 38,9 15,6 35,61 307,58 мін

Третій період виносу солей – з 1985, 1986 рр.

1985 41,50 підйом 175,6 38,9 15,5 35,61 307,58 мін

1986 31,50 мін 229,31 67,37 16,87 61,0 418,80 підйом мін

1987 31,40 мін 175,56 38,93 15,53 35,61 307,60 мін

1988 53,0 підйом 257,10 76,30 31,89 67,11 493,83 підйом

1990 35,10 мін 194,59 39,80 26,53 50,97 355,0 мін

1991 58,80 підйом 386,74 101,50 53,71 113,72 701,4 макс

1992 34,0 мін 210,0 65,54 68,86 86,11 506,45 спад

У другому періоді спостерігались найбільші коливання у виносі солей.
Так, у 1970р., ознаменованому одним з максимумів сонячної активності,
було винесено гідрокарбонатів 544,3 · 103т, сульфатів 75,1 · 103т,
хлоридів 68,1 · 103т, кальція 147,6 · 103т. Загальна кількість солей,
які були винесені в 1970 р., становили 923,6 · 103т. Проте в 1973р. їх
було винесено в 3-4 рази менше, а в 1975 р. – уже в 2-4 рази більше, ніж
в 1973 році (див. табл.). Амплітуда коливань виносу солей в другому
періоді понад 660 · 103т.

Третій період виносу солей розпочався в межах 1985 і 1986рр. Останній з
цих років охарактеризований мінімумом у сонячній активності і
закінченням її 11-річного циклу (1975-1986 рр.). За даними астрономів,
1986р. є роком мінімуму і вводить у новий, 22-й, цикл сонячної
активності [4 ]. Третій період розпочинається після значного зменшення
виносу солей, особливо сульфатів, хлоридів, кальцію і характеризується
найменшими коливаннями – від 307,6 · 103т в 1987р. та 355,0 · 103т в
1990р. до 701,41 · 103т в 1991р. Амплітуда понад 393 · 103т.

Одна з особливостей третього періоду – різке зменшення виносу кальцію, а
саме: зменшення до величин, рівних виносу сульфатів, чого за попередні
часи не спостерігалось. В 1950-1980 рр. винос сульфатів був завжди
меншим виносу кальцію.

Більш детальний аналіз впливу 11-річної сонячної активності на винос
солей річкою Случ показує наступне.

Мінімуми виносу солей в 1957р. і в 1968р. співпадають з максимумами
11-річного циклу сонячної активності, що спостерігалося в ці роки. Проте
в наступні роки, які охоплюють другий період виносу солей, з максимумами
сонячної активності, що спостерігались у 1970р. і 1980р., співпадають
максимуми виносу солей (в той час максимум виносу солей в 1975р.
співпадає з мінімумом сонячної активності, що спостерігався у цьому ж
році. Див. табл.).

Дуже важливим у дослідженнях впливу сонячної активності на винос річками
солей є визначення тієї частини всіх солей, яка сформувалась під впливом
господарської діяльності, тобто за рахунок антропогенної складової. Це
великий пласт досліджень, який нині є незатронутим.

Актуальність названої проблеми полягає, з нашої точки зору, в
наступному. Максимуми та мінімуми сонячної активності викликають
активізацію чи уповільнення процесів у суспільстві, що не може не
виразитись конкретними видами діяльності і зрештою в тій чи іншій мірі
вплинути на природне середовище, в тім числі на водні ресурси,
зосереджені зокрема в річках. Збільшення навантажень на річкові басейни
викликає зміни в хімічному складі водного стоку і виносі солей, формуючи
їхню антропогенну складову.

І.Баранова та О.Яструбов [ 1 ], розглядаючи історичний розвиток України
в ХХ столітті, говорять про чітку закономірність і послідовність змін
економічної та політичної активності в державі. Економічні спади та
підйоми, за їхніми даними, повторюються закономірно через 12 років, на
протязі яких після 4-річного економічного підйому приходила 4-річна
стабілізація, тобто сповільнено – постійний період, після чого наставав
наростаючий спад, тобто застій економічного розвитку також з 4-річним
проміжком часу.

Визначені названими авторами коливання в економічній та політичній
активності в Україні на протязі 1957-1992 рр. ми співставили з
коливаннями в сонячній активності, щоб потім перейти до співставлення
цих коливань з виносом солей річкою. Таке співставлення показує:

а) підйоми в економічному та політичному житті України співпадали з
пониженням сонячної активності, які наставали після її максимумів, що
спостерігались в 1957-1958 рр., 1968-1970 рр. і 1979-1980 рр. При цьому
початки таких підйомів співпадають з названими максимумами;

б) стабілізація наставала з подальшим пониженням сонячної активності і
закінчувалась у межах її мінімумів (співпадала з її мінімумом або
спостерігалась трохи раніше чи пізніше), які мали місце в 1965 р., 1975
р. і 1986 р.;

в) спади в економічному та політичному житті України пов’язані з фазами
підвищення сонячної активності, які наставали після мінімумів і
закінчувались максимумами.

У зв’язку з наведеним звертає на себе увагу закінчення першого і початок
другого періодів виносу солей рікою. Межа між ними, про що уже йшлося, є
1968р. охарактеризований максимумом у сонячній активності і мінімумом у
витратах води та виносі солей. Після 1968р. настає різкий підйом у
витратах води та виносі солей. Цей підйом досягає максимумів в 1970р.
Після 1968р. досить помітно зростають значення, які характеризують
коливання виносу хлоридів (див. табл.). Співставлення тенденції росту
цих значень в 1968-1985рр. з тенденцією зменшення витрат води річки дає
нам підставу стверджувати, що збільшення виносу хлоридів за ці роки
відбувається за рахунок антропогенних чинників.

Підтвердження сказаному є виконані нами раніше дослідження, які
показали, що саме в ці роки за рахунок всіх антропогенних чинників
формувалось 40-60% хлоридів, котрі виносились річками Українського
Полісся, а в загальній антропогенній складовій цих солей 80-90%
формувалось за рахунок осушувальних меліорацій [ 5 ].

Наведене є цікавим тому, що в 1966р., як відомо, відбувся травневий
Пленум ЦК КПРС, який затвердив програму широкомасштабних меліорацій в
Радянському Союзі. Цю програму дуже активно почали реалізовувати в
Україні, особливо в Українському Поліссі.

Як бачимо, початок активізації осушувальних меліорацій в Українському
Поліссі настав після мінімуму сонячної активності, що спостерігався в
1965р., і співпадає з її підйомом та масимумами в 1968-1970 рр. З
початком і подальшою активізацією осушувальних меліорацій співпадає
посилення виносу хлоридів, а також сульфатів, натрію і магнію [ 5 ]
річками Прип’ятьського Полісся Укоаїни. В цей же час активізувався
водний стік р.Случ (див. табл.).

У доповнення сказаному варто навести роки “глобальних персональних змін
у владних структурах” [ 1 ] у поєднанні з фазами сонячної активності:
1953р. – смерть Сталіна і початок десталінізації, в 1954р. – мінімум
сонячної активності; 1965р. – відставка Хрущова і закінчення політичної
“відлиги” (мінімум сонячної активності в 1965р. і початок її підйому).

На цьому фоні зрозумілим виглядає наше посилання на 1966р., після якого
активізувалися осушувальні меліорації, що стали важливим чинником
збільшення виносу солей ріками Прип’ятського Полісся України, в тім
числі р.Случ.

ВИСНОВКИ. Спостерігається певний вплив сонячної активності на динаміку
виносу солей річками. Він проявляється в першу чергу через динаміку
витрат води річкою. Найбільш виразні фази у динаміці виносу солей
співпадають як з мінімумами, так і з максимумами сонячної активності.

Антропогенна складова солей, котрі виносяться річками, формується під
впливом господарської діяльності, активність якої поєднується зі змінами
економічної та політичної активності в державі, що в свою чергу
визначається сонячною активністю. Уявляється такий зв’язок: активність
Сонця ( активізація діяльності людини ( посилення діяльності на
водозборах ( активізація формування антропогенних складових стоку
хімічних компонентів. Першопричиною формування антропогенних складових у
хімічному річковому стоці є потужній природний чинник – діяльність
Сонця.

Список літератури

Баранова І., Яструбов О. Доживемо до 2001року, ощасливимось.- Голос
України, 09.11.1997 р., №233 /1733/. 2. Войткевич Г.В., Мирошников А.Е.,
Поваренных А.С., Прохоров В.Г. Краткий справочних по геохимии. – М.:
Недра, 1970.- 280 с. 3. Волынский Б.А. Астрономия. М.: Просвещение,
1971.- 208с. 4. Гневышева Р.С. Солнечная активность в 1986 и 1988 гг. –
Астрономический календарь, вып. 93, 1990.-с.184-191. 5. Закревский Д.В.
Оценка влияния осушительных мелиораций на химический состав речных вод.
– Мелиорация и водное хозяйство, 1992, вып. 76, с.66-71. 6. Максимов
А.А. Природные цыклы. Причины повторяємости екологических процессов. Л.:
Наука, 1989. –236 с.

Похожие записи