Hydroecological Peculiarities of the Discharge Formation of the Springs in the City of Kaluga
DOI:
https://doi.org/10.17308/geo/1609-0683/2025/4/84-92Keywords:
spring, flow rate, air temperature, precipitation, moisture index, hydrometeorological conditions, hydrogeological conditions, water qualityAbstract
The purpose is to assess the infl uence of the main physical and geographical factors on the fl ow and chem ical composition of springs located on the territory of the city of Kaluga. Materials and methods. Initial information on the fl ow rates and chemical composition of spring water was obtained as a result of fi eld work carried out in 2022-2023. The hydrogeological map was used to identify the aquifers. Daily data on the dynamics of meteorological elements were determined on the basis of observations conducted at the Kaluga weather station. Cartographic and hygrometric methods, analytical chemistry methods and rapid assessment of water quality were used in this study. Results and discussion. Daily indicators of soil moisture, as well as conditional indices of spring water quality, are calculated. It was found that the lowest monthly fl ow rates are observed at the spring in Podzavalie, the ranges of change are 0,045-0,122 l/s, the largest are at the Zdorovets spring (0,722-1,145 l/s). It has been revealed that anthropogenic factors are the main source of spring water pollution. The springs have a high nitrate and bacterial load. At the same time, the water of all springs is classifi ed as «very hard». Conclusion. The completed meteorological review and analysis of soil moisture showed the connection of the main physical and geographical factors such as air temperature, precipitation and moisture indicators with the formation of the runoff of the springs of the city of Kaluga. In addition, the association of the soil moisture index with pollution of springs was found, which indicates the seasonality of pollution and their predominantly anthropogenic nature.
References
Возможности краткосрочного прогнозирования стока малой реки с использованием методов машинного обучения / В. М. Морейдо, Б. И. Гарцман, Д. П. Соломатин, З. А. Сучилина // Гидросфера. Опасные процессы и явления, 2020, № 4, с. 375-390.
Всеволожский В. А. Основы гидрогеологии. Москва: МГУ, 1991. 351 с.
Логвинов А. А. Формирование родниковых фаций в условиях современного города // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки, 2017, № 2, с. 83-87.
Меленчук В. И. Естественные выходы подземных вод в бассейне р. Лужи на территории Малоярославецкого района Калужской области // Научные труды Калужского государственного университета имени К. Э. Циолковского, 2022, с. 47-56.
Меленчук В. И. Учёт родников на территории Калужской области // Научные труды Калужского государственного университета имени К. Э. Циолковского, 2021, с. 59-68.
Меленчук В. И., Баканова К. А. К вопросу о родниках Мещовского района Калужской области // Вестник Калужского университета, 2022, № 1, с. 63-67.
Меленчук В. И., Черников К. В., Жиляев Е. Е. Учёт естественных выходов подземных вод Калужской области как объектов мониторинга и охраны // Материалы 7-й международной научно-практической конференции, посвящённой 120-летию со дня рождения д.б.н., профессора С.М. Шиклеева и д.м.н., профессора, члена-корреспондента АМН СССР М.В. Сергиевского «Биоэкологическое краеведение: мировые, российские и региональные проблемы», 2018, с. 120-124.
Санитарно-химическая и микробиологическая оценка качества воды родников Воронежской области / А. С. Боева, Т. И. Прожорина, С. А. Куролап, Е. Ю. Иванова, А. Г. Баскакова // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки, 2022, т. 16, № 1, с. 53-60.
Семенова И. В., Лыков И. Н., Каткова М. Н. Оценка экологического состояния и риска использования воды родников урбанизированных территорий // Проблемы региональной экологии, 2012, № 6, с. 29-33.
Физико-географическая характеристика Калужской области / О. И. Алейников, А. А. Везеничева, Т. В. Константинова и др. // Сборник научных статей «Исследования биологического разнообразия Калужской области». Серия «Кадастровые и мониторинговые исследования биологического разнообразия в Калужской области», 2019, с. 4-29.
Экологически чистая кондуктометрическая методика контроля стабильности минерального состава родниковых вод / С. Н. Никулина, Т. А. Чудакова, К. К. Суринова, А. Е. Ларионов, Е. А. Васюков, Е. А. Чериканова // Экология и промышленность России, 2021, № 4, с. 56-60.
Linsley Jr., R.K., Kohler, M.A. and Paulhus, J.L.H. Hydrology for Engineers. 2nd Edition. McGraw Hill, KoguKusha, Tokyo, 1975. 482 p.
Revisiting the interrelation between nitrate and microbiological pollution of spring water / A. E. Vasyukov, S. N. Nikulina, V. V. Grishakova [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science : III International Scientific Conference: AGRITECH-III-2020: Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies, Volgograd, Krasnoyarsk, 2020 / Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. Vol. 548. – Volgograd, Krasnoyarsk: Institute of Physics and IOP Publishing Limited, 2020. p. 62013.
Weber G., Kubiniok J. Spring waters as an indicator of nitrate and pesticide pollution of rural watercourses from nonpoint sources: results of repeated monitoring campaigns since the early 2000s in the low mountain landscape of Saarland, Germany. Environmental Sciences Europe, 2022, no. 34. pp. 1-19.
