202

6. Донные отложения и заиление водохранилищ

6.1. Закономерности аккумуляции в водоемах Беларуси

Изучение процесса осадконакопления в озёрах, водохранилищах Беларуси проводится систематически, что способствовало обобщению материалов исследований в этой области. Так, в частности, были изданы по этой проблеме монографии (О. Ф. Якушко, 1971; В. М. Широков, П. С. Лопух, Г. М. Базыленко, 1991, др.). В них достаточно детально были изучены типы отложений, особенности их накопления, вещественный состав, закономерности их формирования в голоцене. Наиболее общие типизации озер, донных отложений, условия их накопления отражены в конвективной монографии (А. Л. Жуховицкая и др., 1998), которая позволяет нам более успешно на фоне озёр рассмотреть закономерности аккумуляции веществ в водоёмах других типов.

Процесс осадконакопления в озёрах происходит в результате внутриводоёмных (лимнических) и внешних процессов. В условиях замедленного водообмена в различных природных условиях водосборов формируются разные типы осадконакопления (рис. 6.1). С учетом ведущих природных факторов, характера осадконакопления специалистами выделены типы лимногенеза, отражающие круговорот и накопления веществ и энергии в озёрах Беларуси (А. Л. Жуховицкая, др., 1998), табл. 6.1.

Рис. 6.1. Картосхема районирования территории Беларуси по типу современной озерной седиментации (Б. В. Курзо и др., 1998)

Таблица 6.1

Типы лимногенеза озёр Беларуси (а.Л. Жуховицкая, б.П. Власов, и др., 1998)

Типы лимногенеза	Характер современных осадков		Водообмен		Преобладающие типы водоёмов
	типы осадконакопления	концентрация ОВ, %	тип	период
Биогенный	Органический	Более 70	Аккумулятивный	Год, десятилетия	Слабоэвтрофные, мезотрофные низкоминерализован-ные, дистрофные
Смешанный	Органо-силикатный, силикатно-органический, смешанный, карбонатный	30 — 70	Транзитно-акку­мулятивный, аккумулятивный	Год, несколько лет	Эвтрофные, мезотрофные с расчлененными приозерьями
Терригенный	Силикатный	Менее 30	Аккумулятивно-транзитный	Год, гидрологический сезон и чаще	Высокоэвтрофные

В пределах Поозерья преобладает терригенный лимногенез, в Предполесье — биогенный, на Центральных возвышенностях и в Полесье — смешанный тип лимногенеза.

Объективно наиболее распространенным типом лимногенеза является смешанный тип, отражающий естественный ход эволюционного развития природы озёр. Последовательная смена типов осадконакопления органически соответствует последовательной смене геохимических особенностей и ландшафтной обстановки водосборов озёр. В водоёмах формируются силикатно-органические, органические, карбонатные и смешанные осадки с содержанием органических веществ до 70 %. Такого типа осадки могут накапливаться в условиях слабого (транзитно-аккумулятивного, аккумулятивного) водообмена.

Аккумулятивный тип водообмена, при котором полная смена воды происходит за годы и десятилетия, характерен для озер с устойчивым гидрологическим режимом. Водные массы на 80 % стабильны и характеризуются вертикальной термической неоднородностью. Здесь накапливаются органические донные отложения с содержанием органических веществ более 70 %.

Озёра, обладающие значительной проточностью, изменчивостью водных масс, при постоянной их трансформации и водообмене в пределах одного годичного цикла, или гидрологического сезона, накапливают минеральные и гумусированные илы с содержанием органических веществ до 30 %.

На основании современных методик исследования донных отложений для различных регионов выделены периоды, этапы и фазы, отражающие изменения условий и среды осадконакопления (А. Л. Жуховицкая и др., 1998). В частности, было установлено, что климатическая ритмичность определяет гидрологический режим, теплообеспеченность озёр, их связь с водосбором, интенсивность и характер поступающего и осаждающегося вещества, а также поэтапное, стадийное развитие геохимической среды осадконакопления. Однако на этом сложном фоне и спектре факторов осадконакопления определяющим является интенсивность обновления водных масс, устойчивость и продолжительность однотипной среды лимногенеза.

Особенности формирования ложа водохранилищ были рассмотрены в ранее опубликованных работах (В. М. Широков, П. С. Лопух, 1986; 1989). Последующие исследования позволили значительно углубить представления об условиях седиментации и накоплении вторичных донных отложений в искусственных водоёмах и выявлять наиболее общие черты этого процесса, который является интегральным показателям проявления ряда внутриводоёмных процессов.

Вторичные донные отложения водохранилищ отражают пространственную и временную дифференциацию вещества и энергии, интенсивность накопления и последующей трансформации материала в водной среде. Гидрологический режим водохранилищ, гидроморфологические и гидродинамические различия в разных частях ложа определяют структуру и интенсивность накопления новых грунтовых комплексов на затопленных почво-грунтах.

Как показали исследования, накопление грунтообразующего материала в разнотипных водохранилищах происходит неодинаково. В силу складывающихся в них гидродинамических условиях все водохранилища условно можно подразделить на две группы: водохранилища с устойчивыми и неустойчивыми условиями седиментации.

Водохранилища с неустойчивыми условиями седиментации имеют амплитуду колебания уровня 1 – 3 метра, значительную площадь акватории для развития волнения, циркуляционных течений, хорошие условия для перемешивания водных масс, отличаются слабым влиянием стоковых течений. Аналогичные условия создаются в большинстве крупных равнинных водохранилищ.

Малые водохранилища с устойчивыми условиями седиментации имеют небольшую амплитуду колебания уровня. Средняя многолетняя величина амплитуды изменения уровня в годовом разрезе не превышает один метр. Гидродинамические условия обусловлены мелководностью водохранилищ, слабым волнением и проявлением активной гидродинамической оси в русловой ложбине, наличием обширных гидродинамически пассивных зон (П. С. Лопух, 1986; 1995).