ASSESSMENT OF ANTHROPOGENIC LOAD ON THE TOBYL RIVER BASIN CATCHMENT FROM POLLUTION SOURCES WITH MATHEMATICAL MODELING OF SURFACE WATER QUALITY

Authors

  • Zh. Mustafayev JSC «Institute of Geography and Water Security» https://orcid.org/0000-0003-2425-8148
  • A. Kozykeyeva Kazakh National Agrarian Research University
  • B. Tastemirova Kazakh National Agrarian Research University
  • L. Ryskulbekova Kazakh National Agrarian Research University

DOI:

https://doi.org/10.54668/2789-6323-2024-114-3-100-113

Keywords:

river basin, catchment, loads, scheme, equation, balance, model, water quality, return water, water use

Abstract

Based on a systematic analysis of the structure and dynamics of water resource usage in the catchment area of the Tobyl River basin, the dynamics of the formation of geoecological conditions of water use in the economic sectors within the Kostanay region of the Republic of Kazakhstan were studied. The analysis revealed a significant load from return waters and pollutants, indicating a high and potentially catastrophic pressure that requires regulation of both natural and anthropogenic activities to ensure the region's sustainable development in the future. A generalized water use scheme for the Kazakh part of the Tobyl River basin was developed, which facilitates the formation of mathematical, physical, and chemical indicators for water management and hydrochemical balance equations. This, in turn, allowed for the creation of a mathematical model of water quality and the determination of the maximum permissible discharge volume of return waters in the river basins. The model ensures compliance with sanitary-epidemiological standards and helps preserve the ecological state of water bodies while supporting the planning of water protection measures to achieve the desired level of water quality in the river.

References

Вершинская М.Е., Шабанов В. В., Маркин В.Н. Эколого-водохозяйственная оценка водных систем: Монография / М.Е. Вершинская, В.В. Шабанов, В.Н. Маркин. – М.: Издательство РГАУ-МСХА, 2016. – с.148.

Бимагамбетова Л.Н., Имангалиева А.К. Анализ распространения загрязняющих веществ в бассейне реки Тобол //Вестник КазАТК, 2017.- № 1 (100). – С. 48-52.

Ломакина С. С. Геоэкологический мониторинг поверхностных вод Северного Казахстана с использованием дистанционных методов и гис-технологий: Геоэкология (науки о Земле): 25.00.36, Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук.- Омск, 2019.- 124 с.

Ясинский С. В., Кашутина Е. А., Сидорова М. В., Нарыкова А. Н. Антропогенная нагрузка и влияние водосбора на диффузный сток биогенных элементов в крупный водный объект (на примере водосбора Чебоксарского водохранилища)// Водные ресурсы, 2020.- том 47.- № 5.- С. 630–648

Данилов-Данильяна В. И., Полянина В. О., Фащевская Т. Б., Кирпичникова Н. В., Козлова М. А., Веницианова Е. В. Проблема снижения диффузного загрязнения водных объектов и повышение эффективности водоохранных программ //Водные ресурсы, 2020.- том 47.- № 5.- С. 503–514

Стоящева Н.В. Антропогенная нагрузка на водные объекты бассейна Верхней Оби в разные по водности периоды: динамика и прогноз //Водное хозяйство России. 2020. № 3. С. 52-67.

Бурлибаев М.Ж., Шенбергер И.В., Бурлибаева Д.М., Симернова Д.А., Сокальский В.А., Айтуреев А.М., Линник А.С., Милюков Д.Ю. Проблемы загрязнения основных трансграничных рек Казахстана. - Алматы: Канагат, 2014.- том 2. – 552 с.

Корытный Л.М., Безруков Л.А. Водные ресурсы Ангаро-Енисейского региона (геосистемный анализ). – Новосибирск: Наука, 1990. – 216 с.

Стоящева Н.В. Оценка антропогенной нагрузки на водные объекты бассейна верхней Оби в разные по водности периоды //Известия АО РГО, 2018. - № 4 (51). - С. 17-26.

Селезнева А.В. Антропогенная нагрузка на реки от точечных источников загрязнения // Известия Самарского научного центра РАН. – 2003. – Т. 5. – № 2. – С. 268-277.

Королев А.А., Розенберг Г.С., Гелашвили Д.Б., Панютин А.А., Иудин Д.И. Экологическое зонирование территории Волжского бассейна по степени нагрузки сточными водами на основе бассейнового принципа (на примере Верхней Волги) // Известия Самарского научного центра РАН. – 2007. – Т. 9. – № 1. – С. 265-269.

Орлов М.С., Абрамова Е.А., Щерба В.А. К оценке антропогенной нагрузки на воды речных бассейнов Подмосковья и Крыма // Геополитика и экогеодинамика регионов. – 2014. – Т. 10. – № 2 (13). – С. 681-684.

Голиков А.П. Территориальная организация водного хозяйства СССР. – Харьков: Вища школа, 1982. – 144 с.

Ратанова М.П. Типология промышленных узлов по их воздействию на окружающую среду // Географическое прогнозирование и охрана природы. – М.: Изд-во МГУ, 1990. – С. 120-128.

Безруков Л.А., Мисюркеев Ю.А. Географо-картографическая оценка использования, загрязнения и охраны рек Иркутской области // География и природные ресурсы. – 1995. – № 2. – С. 40-50.

Бибикова Т.С. Сравнительный анализ антропогенных воздействий на водные ресурсы России, Белоруссии, Украины в постсоветский период // Водные ресурсы. – 2011. – Т. 38. – № 5. – С. 515-523.

Скорняков В.А. Учет распределения природных факторов и антропогенных нагрузок при оценке качества воды в реках // Проблемы гидрологии и гидроэкологии. – М.: Изд-во МГУ, 1999. – Вып. 1. – С. 238-262.

Mustafayev Zh. S. Forecast of surface water quality in river basins using physical and chemical indicators of natural systems //Reports of the national academy of sciences of the republic of Kazakhstan, 2022.-№3.- Р.132-144.

Мустафаев Ж.С., Козыкеева А.Т., Алдиярова А.Е., Рыскулбекова Л.М. Математическая модель динамики качества поверхностных вод водосборов речных бассейнов // Вестник КазНУ, серия географическая, 2022.- №2.- С. 75-83.

Mustafayev Zh. S., Kenzhaliyeva B.T., Daldabayeva G.T., Alimbayev E. N. Hydrochemical exploration and ecological state of the territory in the lower down of the Syrdarya river // N E W S of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, 2023.-№4.-P. 157-175.

Мустафаев Ж. С., Кенжалиева Б. Т., Далдабаева Г. Т. Способ определения нормативов предельно-допустимой концентрации загрязняющих веществ в водных объектах речных бассейнов // Мелиорация земель в решении геоэкологических проблем Евразии: Материалы международной научно-практической конференции «Костяковские чтения». - М.: ФГБНУ «ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова», 2024. –С. 303-309.

Отчет о деятельности РГУ «Тобол - Торгайская бассейновая инспекция по регулированию использования и охране водных ресурсов». - Костанай, 2005-2022.- 252 с.

Информационный бюллетень «Современные проблемы Тобол-Торгайского бассейна». - Костанай, 2005-2020. -115 с.

Национально экологический бюллетень Костанайской области. - Костанай, 2005-2020.- 135 с.

Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высшая школа, 1966. 392 с.

Цибудеева Д. Ц. Геоэкологические условия водопользования в речных бассейнах Республики Бурятия: диссертация ... кандидата географических наук: 25.00.36.- Барнаул, 2014.- 202 с.

Шабанов В.В., Маркин В.Н. Оценка качества воды и экологического состояния водных объектов // Водоочистка, Водоподготовка, Водоснабжение, 2008.-№10. – С. 28-37.

Маркин В.Н. Нормирование антропогенной нагрузки на реки //Природообустройство, 2009.-№5.- С. 86-91.

Козыкеева А.Т., Jozef Mosiej, Тастемирова Б.Е. Комплексная оценка гидрохимического режима стока водосбора бассейна реки Тобол // Исследования, результаты, 2019.-№1(81). - С.97-103.

Мустафаев Ж.С., Козыкеева А.Т., Арвидас Повилайтис, Альдиярова А.К., Калмашова А.Н. Геоэкологическая оценка водосбора бассейна реки Есиль в условиях антропогенной деятельности // Исследования, результаты, 2018.-№3(79). -С.101-112.

Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. - М.: Мысль, 1990.- 637 с

Published

2024-10-16

How to Cite

Mustafayev Ж., Kozykeyeva А., Tastemirova Б., & Ryskulbekova Л. (2024). ASSESSMENT OF ANTHROPOGENIC LOAD ON THE TOBYL RIVER BASIN CATCHMENT FROM POLLUTION SOURCES WITH MATHEMATICAL MODELING OF SURFACE WATER QUALITY. Hydrometeorology and Ecology, (3), 100–113. https://doi.org/10.54668/2789-6323-2024-114-3-100-113

Issue

Section

ECOLOGY

Most read articles by the same author(s)

1 2 > >>