Hydroecological Features of the Vorskla River in the Context of Natural and Economic Changes

Authors

  • Evgeniya A. Kornilova Belgorod National Research University
  • Fedor N. Lisetskii Belgorod National Research University
  • Mariya E. Rodionova Belgorod National Research University

DOI:

https://doi.org/10.52575/2712-7443-2023-47-4-550-568

Keywords:

river basin, water flow, drainage water, bottom sediments, water pollutants

Abstract

The transboundary Vorskla River in Russia covers only 13.5 % of the entire basin area, where 8 % of the annual river flow at the mouth is formed. However, it is precisely this part of the catchment area with a hydrographic network on the territory of six municipalities of the Belgorod region that largely determines the ecological situation along the entire length of the river. The purpose of the work was to determine the current trends in changes in the water content of the Vorskla River and the hydro-ecological situation, taking into account the anthropogenic transformation of the river basin territory and changes in the regional climate system. The analysis of a continuous time series of average annual water flows for 93 years made it possible to identify two periods with different water content: 1930–1977 and 1978–2022. The second period is characterized by an increase in flow rates by 10 % with a decrease in the variation of values by 5 %. Priority pollutants that are associated with technogenic influence (the activities of Yakovlevsky mining and processing plant) have been identified for hydro-ecological monitoring of Vorskla as a fishery reservoir (total iron, fluorides, nickel, chlorides, bromine, boron). The results of studying the chemical composition of bottom sediments on 26 indicators along the entire length of the river made it possible to determine the section of the riverbed within the Yakovlevsky urban district as the most transformed in terms of the accumulation of pollutants in comparison with the regional geochemical background (the source of the river). The climate-related increase in environmental flow over the past four decades and the contribution of tributaries in the middle and lower reaches of the river in increasing water flows may favor the potential of the Vorskla River to self-purification.

 

Acknowledgements
The study was carried out with financial support from the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the framework of State Assignment No. FZWG-2023-0011.

Author Biographies

Evgeniya A. Kornilova, Belgorod National Research University

Senior Lecturer of the Department of Geography, Geo-ecology and Life Safety, Belgorod State National Research University,
Belgorod, Russia

Fedor N. Lisetskii, Belgorod National Research University

Doctor of Geographical Sciences, Professor of the Department of Nature Management and Land Cadastre, Belgorod State National Research University,
Belgorod, Russia

Mariya E. Rodionova, Belgorod National Research University

Assistant Professor of the Department of Nature Management and Land Cadastre, Belgorod State National Research University,
Belgorod, Russia

References

Список источников

Борисовский район: природа, население, хозяйство, экология. 2002. Под ред. Г.И. Бондарева. Белгород–Борисовка, федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Белгородский государственный национальный исследовательский университет», 114 с.

Ресурсы поверхностных вод. Основные гидрологические характеристики. 1967. Т. 6. Украина и Молдавия, вып. 2, Среднее и Нижнее Поднепровье. Л., Гидрометеоиздат, 222–223.

Ресурсы поверхностных вод. Гидрологическая изученность. 1971. Т. 6. Украина и Молдавия, вып. 2, Среднее и Нижнее Поднепровье. Л., Гидрометеоиздат, 656 с.

Речные бассейны Европейской части России. Электронный ресурс. URL: http://bassepr.kpfu.ru/ (дата обращения: 26.05.2021).

Список литературы

Бударина В.А. Косинова И.И., Лепендин Д.Г. 2022. Эколого-гидрогеохимические особенности подземных вод геотектонических зон Липецкого горнодобывающего района. Региональные геосистемы, 46(2): 284–297. http://dx.doi.org/10.52575/2712-7443-2022-46-2-284-297.

Васенко А.Г., Колобаев А.Н., Анучкин В.П. 2003. Основные результаты международных экспедиционных исследований качества вод в бассейне Днепра. Харьков, Веста: Издательство «Ранок», 112 с.

Веденеева Е.А. 2018. Моделирование водного стока рек в различных ландшафтных условиях равнинной части европейской территории России. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки, 42(4): 540–549. http://dx.doi.org/10.18413/2075-4671-2018-42-4-540-549.

Дегтярь А.В. 2005. Гидролого-экологический анализ деградационных процессов в речных бассейнах малых рек юго-запада Центрально-Черноземного региона. Дис. … канд. геогр. наук. Воронеж, 247 с.

Демидов В.В., Окулик Е.В. 2007. Миграция химических веществ с поверхностным стоком талых вод. Агрохимия, 1: 62–67.

Ермолаев О.П., Мухарамова С.С., Мальцев К.А., Иванов М.А., Гафуров А.М., Савельев А.А., Шынбергенов Е.А., Ермолаева П.О., Бодрова А.О., Янцитов Р.О. 2023. География и геоэкология России в мозаике речных бассейнов. География и природные ресурсы, 44(3): 25–33. http://dx.doi.org/10.15372/GIPR20230303.

Китов М.В., Нарожняя А.Г. 2023. Экологическое восстановление водных объектов на территории Белгородской области. В кн.: Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах. Материалы X Международной научной конференции, Белгород, 24–27 октября 2023. Белгород, ИД «БелГУ»: 69–71.

Концепция и программа комплексного использования природных ресурсов «ЭКО ВОРСКЛА-2005». 1997. Белгород-Борисовка, Крестьянское Дело, 74 с.

Корнилов А.Г., Колмыков С.Н., Кичигин Е.В., Гордеев Л.Ю. 2010. Сравнительная характеристика воздействия горнодобывающих предприятий КМА на экологическую ситуацию рек Белгородской области. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 6: 134–139.

Кузьменко Я.В., Лисецкий Ф.Н., Пичура В.И. 2012. Оценка и прогнозирование стока малых рек в условиях антропогенных воздействий и изменений климата. Современные проблемы науки и образования, 6: 619.

Лебедева М.Г., Петина М.А., Гончаревич Е.В., Колмыкова О.Н., Новикова Ю.И., Вагурин И.Ю. 2013. Влияние дноуглубительных работ на водный режим малых рек (на примере реки Болховец). Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки, 7(160): 168–172.

Лебедева М.Г., Петина М.А., Новикова Ю.И. 2013. Гидроэкологические характеристики трансграничных рек Белгородской области. Проблемы региональной экологии, 4: 64–68.

Лисецкий Ф.Н., Дегтярь А.В., Буряк Ж.А., Павлюк Я.В., Нарожняя А.Г., Землякова А.В., Маринина О.А. 2015. Реки и водные объекты Белогорья. Белгород, Константа, 362 с.

Лисецкий Ф.Н., Дегтярь А.В., Голеусов П.В. 1999. Геоэкологический подход к почвоводоохранному обустройству бассейна реки Ворсклы. В кн.: Четырнадцатое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Материалы и краткие сообщения, Уфа, 14–16 сентября 1999 г. Уфа, Башкирский государственный университет: 153–154.

Лисецкий Ф.Н., Панин А.Г. 2013. Бассейновая концепция природопользования на сельских территориях Белгородской области. Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 1: 48–51.

Мозжерин В.И., Ермолаев О.П., Мозжерин В.В. 2012. Река Казанка и ее бассейн. Казань, ИД МеДДоК, 280 с.

Орехова Г.А., Новых Л.Л. 2017. Природное разнообразие родников верховий бассейнов рек Северский Донец и Ворскла. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки, 18(267): 131–139.

Петелько А.И., Панов В.И. 2019. Влияние основных природных факторов на формирование поверхностного стока талых вод в лесомелиорированных агроландшафтах в лесостепной и степной зонах европейской части России. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки, 43(1): 16–29. http://dx.doi.org/10.18413/2075-4671-2019-43-1-16-29.

Петина М.А., Петина В.И., Новикова Ю.И. 2014. Гидроэкологическое состояние реки Ворскла в пределах Белгородской области. Современные проблемы науки и образования, 6: 1667.

Позаченюк Е.А., Власова А.Н. 2022. Ландшафтная организация бассейна реки Салгир. Симферополь, Общество с ограниченной ответственностью «Издательство Типография «Ариал», 278 с.

Полулях Н.Н., Попытченко Л.М., Пластунов Д.А., Белолипский В.А. 2022. Противоэрозионная эффективность организации агроландшафтов Луганщины на бассейновой основе. Научный вестник Луганского государственного аграрного университета, 4(17): 43–54.

Решетникова Л.К., Лебедева М.Г., Петина М.А., Стаценко Г.А. 2010. Оценка величины испарения с водной поверхности на юге Центрально-Черноземного региона. Проблемы региональный экологии, 5: 60–64.

Трифонова Т.А. 2005. Развитие бассейнового подхода в почвенных и экологических исследованиях. Почвоведение, 9: 32–39.

Чепелев О.А., Пичура В.И., Павлюк Я.В., Самофалова О.М., Терехин Э.А. 2014. Оценка влияния добычи железных руд на водность рек Белгородской области. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки, 17(188): 160–164.

Dos Reis D.A., Fongaro G., da Silva Lanna M.C., Dias L.C.P., Santiago A.D.F. 2019. The Relationship Between Human Adenovirus and Metals and Semimetals in the Waters of the Rio Doce, Brazil. Archives of environmental contamination and toxicology, 77, 144–153. https://doi.org/10.1007/s00244-019-00625-w.

Kolmykov S.N., Kornilov I.A., Kornilov A.G. 2014. Hydrochemical Situation of the Vorskla River in the Vicinity of the Mine Yakovlevsky. Scientific Reports on Resource Issues, 1: 28–33.

Lisetskii F. 2022. Water Resources of Rivers and Erosion-Accumulation Processes. Bioscience Biotechnology Research Communications, 15(4): 480–482. http://dx.doi.org/10.21786/bbrc/15.4.1

Lisetskii F.N., Buryak Z.A. 2023. Runoff of Water and Its Quality Under the Combined Impact of Agricultural Activities and Urban Development in a Small River Basin. Water, 15(13): 2443. https://doi.org/10.3390/w15132443

Zheltukhina V., Kulikova M., Melentiev A., Kolesnichenko E. 2023. Project of Basin Nature Management of the Vorskla River within the Boundaries of Prokhorovsky District. In: E3S Web of Conferences. II International Conference on Agriculture, Earth Remote Sensing and Environment (RSE-II-2023), Tajikistan, Uzbekistan, Russia, 19–21 April 2023. Tajikistan, Uzbekistan, Russia, Pabl. EDP Sciences, Vol. 392: 02020. http://dx.doi.org/10.1051/e3sconf/202339202020.

Rodrigues A.S.D.L., Malafaia G., Costa A.T., Nalini Júnior H.A. 2014. Iron Ore Mining Promotes Iron Enrichment in Sediments of the Gualaxo do Norte River Basin, Minas Gerais State, Brazil. Environmental earth sciences, 71, 4177–4186. https://doi.org/10.1007/s12665-013-2808-y

Samarina V.P., Skufina T.P., Kostyukhin Y.Y., Savon D.Y. 2020. Relationship Between Iron Ore Deposits and Spread of Heavy Metals in Shallow Water Rivers: Natural and Man-Caused Factors. CIS Iron and Steel Review, 19, 75–80.

Yermolaev O., Mukharamova S., Vedeneeva E. 2021. River Runoff Modeling in the European Territory of Russia. Catena, 203: 105327.

Yudina Y.V., Narozhnyaya A.G., Bunyaeva A.G., Pavlyuk Y.V. 2017. Ensuring a Rational Nature Management in the Transition of Land Use Onto the Basin Principles and Organization of Large Nature Protection Areas. International Journal of Green Pharmacy, 11(3): S543–S548.


Abstract views: 82

Share

Published

2023-12-29

How to Cite

Kornilova, E. A., Lisetskii, F. N., & Rodionova, M. E. (2023). Hydroecological Features of the Vorskla River in the Context of Natural and Economic Changes. Regional Geosystems, 47(4), 550-568. https://doi.org/10.52575/2712-7443-2023-47-4-550-568

Issue

Section

Earth Sciences