Ладожское озеро – крупнейшее озеро Европы и одно из самых северных великих озер мира. Озеро занимает площадь – 17 870 км2, а площадь его  — водосборного бассейна   в 15 раз больше и составляет  258 600 км2. Он слагается из четырех частных водосборов: собственно Ладожского (24,7 тыс. км2), Онежско-Свирского (84,4 тыс. км2), Ильмень-Волховского (80,2 тыс. км2) и Саймо-Вуоксинского (68,7 тыс. км2 ).

Ладожское-озеро-на-карте

 


View Larger Map

Эколого-географическая значимость водосборного бассейна Ладожского озера отражает его физико-географические, социально-политические и экономико-хозяйственные особенности. При анализе этих особенностей выделяются следующие основные характеристики:

1) Гидролого-климатические – речная сеть, режим осадков и снеготаяния, определяющие интенсивность и характер поступления загрязняющих веществ с  водосборной территории  в водоем.

2) Административно-территориальные – наличие крупных областей, городов, соотношение сельского и городского населения, его плотность, косвенно отражающие масштабы коммунально-бытовых стоков.

Гидролого-климатические особенности водосбора Ладожского озера

Водосборный бассейн  Ладожского озера  имеет сложную гидрографическую сеть, состоящую из большого числа озер, рек, ручьев. Всего в бассейне Ладожского озера насчитывается около 50 тыс. озер, занимающих 17 % водосбора, множество болот и малых рек, общей протяженностью до 45  тыс. км. Наиболее крупные озера водосбора – Онежское, Ильмень, Сайма.

Главные притоки озера реки Свирь, Волхов и Вуокса, которые дают 86%   поступления  поверхностных вод.  Речные воды поступают в Ладогу в течение года довольно равномерно, благодаря искусственному регулированию.  Основными элементами водного баланса  Ладожского озера являются приток и сток, что составляют 86 % и 92% соответственно.

Сток из озера осуществляется в Финский залив через реку Неву. Каждую секунду она забирает около 2500м3 воды, и за сутки успевает проделать весь путь от истока до Финского залива. Длина Невы 74 км.  Нева дает три четверти притока воды в Финский залив, а вместе ос второй крупной рекой Балтийского бассейна – Вислой – ответственна за две трети всего стока в Балтийское море.

По течению реки Невы расположен  один из самых крупных городов Европы – Санкт – Петербург .Численность постоянного населения Санкт-Петербурга на 1 января 2013 года составила 4 575,8 тыс. человек [_].  Ладожское озеро является безальтернативным источником питьевой воды города.

В Ладожское озеро впадает более 32 больших и малых рек. Речной сток объединяет поступление загрязняющих веществ на водосборе в единый поток. Некоторые реки, в бассейнах которых интенсивно развиты промышленность и сельское хозяйство, превратились в  постоянный источник поступления загрязняющих веществ. В связи с этим, при анализе речной сети основное внимание уделяется  таким величинам, которые усиливают скорость, объем и сроки поступления загрязняющих веществ  в озеро.

Таблица 1

Характеристика основных притоков  водосборного бассейна  Ладожского озера

 

Реки Длина,(км) Расход  воды в  (м3 /с), Q Средний годовой сток в ( км3), W Площадь водосбора, (км2), F Слой стока (м), h Период максимального стока
Свирь 244 790 24,88 84 400 0,3 весна
Волхов 224 593 18,27 80 200 0,2 весна
Вуокса 156 645 20,32 67 800 0,3 весна
Мста 445 202 6,36 23 300 0,27 весна
Ловать 530 169 5,32 21 900 0,24 весна
Водла 149 130 4,09 13 700 0,29 весна
Шуя 194 265 8,35 10 100 0,8 весна
Шелонь 248 43,6 1,37 9 710 0,14 весна
Пола 267 63 1,98 7 420 0,26 весна
Сясь 261 53 1,66 7 330 0,22 весна
Оять 266 51,8 1,63 5 220 0,3 весна
Полисть 176 22 0,69 3 630 0,19 весна

 

Объем годового стока рассчитывается по формуле W=Q*T, где Q  — секундный расход  , T — время. (В году содержится 31,5*106 секунд ).

Слой стока рассчитывается по формуле h = W км3/F км2   * 1000 .     

 

Социально-административные особенности водосбора Ладожского озера

Административно-территориальная  характеристика  водосборного бассейна

Обширный водосборный бассейн Ладожского озера  расположен на территории субъектов Российской Федерации: Республики Карелия, Ленинградской, Новгородской, Псковской, Вологодской, Тверской и Архангельской областей, а также   части территории Финляндии и незначительной части Белоруссии.

На Республику Карелия,  Ленинградскую, Новгородскую области и Финляндию приходится основная площадь водосборного бассейна (80% от всего водосбора).

В пределах бассейна расположены промышленные города, такие как Волхов, Тихвин, Кириши, Старая Руса, Сортавала, Литкяранта и другие.  Самым крупным промышленным городом является  столица Республики Карелия —  Петрозаводск,  с населением  282 тыс. человек.  В пределах Финляндии выделяются два города Иматра и Йоэнсу с населением 29,3тыс. и 36,6 тыс.  соответственно.

Численность населения  в  пределах водосборного бассейна Ладожского составляет  около 2 млн. человек. Из них:

— значительная часть проживает в Ленинградской области — 595 тыс. чел.

— Республике Карелия – 314тыс. чел.

— Новгородской области – 496 тыс. чел.

—  Финляндии – 200 тыс. чел.

Средняя плотность населения в пределах водосборного бассейна, в целом, составляет 18,6 чел/км2. (Средняя плотность по Европе составляет, например, 32 чел./ км2. Показатели плотности населения по участкам водосборного бассейна сильно различаются, изменяясь от 2,2 чел/ км2 в Архангельской области до 19,7 чел/км2 в Ленинградской области.

                          Коэффициент антропогенной нагрузки на водные ресурсы

Отношение плотности населения к величине среднегодового слоя  позволяет оценить уровень антропогенной нагрузки водных ресурсов его территории (КАНВР), т.е. установить какое количество населения приходится на единицу объема стока []. Коэффициент антропогенной нагрузки на водные ресурсы (Yа) рассчитывается по формуле: Yа = P/Q,

где Р – плотность населения, Q – среднегодовой слой стока.  Этот коэффициент позволяет установить, сколько жителей приходится на единицу объема водных ресурсов водосбора. Результаты  расчетов представлены в таблице. Как видно из таблицы, диапазон колебаний значений рассчитываемого коэффициента, составляет от 5 до 100 человек на м3 стока,

 

Таблица 2
Реки Плотность населения Слой стока (м), h КАНВР
Свирь 19,7 0,3 65,6
Волхов 19,7 0,2 98,5
Вуокса 19,7 0,3 65,6
Мста 11,7 0,27 43,3
Ловать 11,7 0,24 43,3
Водла 4 0,29 13,8
Шуя 4 0,8 5
Шелонь 11,7 0,14 83,5
Пола 11,7 0,26 45
Сясь 19,7 0,22 89,5
Оять 19,7 0,3 65,6
Полисть 11,7 0,19 61,5

 

Максимальные значения КАНВР наблюдаются на таких реках как  Сясь, Волхов, Шелонь. Это связано, прежде всего, с высокой плотностью населения. Эти реки расположены в пределах Ленинградской области. Области высоких значений приходятся на бассейны таких рек, как Вуокса, Оять, Полисть, Свирь.

Средние значения приходятся на водосбор рек, протекающих в Новгородской области (Мста, Пола, Ловать).

Минимальные значения, приходятся на водосбор реки Шуя. Она протекает в Республике Карелия, где наблюдается низкая плотность населения.

Данный анализ позволяет выявить на территории водосбора Ладожского озера потенциально опасные для водоема участки, спрогнозировать экологический  ущерб и минимизировать его последствия.