ӘДЕБИЕТТЕР
1. «Қазақстан Республикасының 2005-2007 ж.ж. арналған «электронда үкіметті» қалыптастырудың мемлекеттік бағдарламасы». Қазақстан Республикасы Президентінің Жарғысы, 10 қараша 2004жыл №1471
2. Қазақстанның 50 неғұрлым дамыған елдердің құрамына кіру стратегиясы. 1 наурыз2006 жыл
ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ҒЫЛЫМДАРЫ
ЭКОЛОГИЯ
УДК 574:556.53
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСГРАНИЧНОГО ВОДОТОКА
– РЕКИ УРАЛ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ
Р. М. Курмангалиев, доктор геол.-минерал. наук, профессор, академик АЕН РК
Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана
Орал өзенінің гидрохимиялық ластануы және өзен салаларының антропогендік өзгерісі салдарынан туындаған экологиялық мәселелер қарастырылды. Осы мәселелердің себебіне байланысты Орал өзенінің трансшекаралы суларын тиімді пайдалану және қорғау туралы ұсыныстар жасалды.
Рассмотрены антропогенные изменения режима речного стока и гидрохимического загрязнения вод реки Урал и связанные с ними экологические проблемы. Исходя из причин, обусловивших эти проблемы, разработаны рекомендации по охране и рациональному использованию трансграничных вод р. Урал.
Anthropogenic changes of river flow regime and hydro-chemical pollution of the Ural River water and ecological problems connected with it are considered in the article. From the reasons caused these problems, the recommendations on protection and rational use of trans-border water of the Ural River are made.
Экологическая обстановка в бассейне р. Урал – третьей по протяженности реки Европы – продолжает оставаться крайне напряженной. Между тем здесь находится 70 городов и населенных пунктов с общим количеством населения 4,5 миллиона человек.
Общая протяженность реки 2428 км, площадь водосбора 237 тыс. км2. Протяженность реки на территории Казахстана 1084 км, в том числе в пределах Западно-Казахстанской области – 761 км.
Самыми крупными притоками являются реки Орь, Сакмара, Илек, Шаган. Ниже г. Уральска боковая приточность отсутствует, и сток реки уменьшается за счет водозабора для нужд народного хозяйства и испарения в обширной пойме.
Сток реки формируется в верхней части бассейна, в основном в пределах РФ. Средний многолетний расход реки Урал (в разных частях бассейна) и его основных притоков составлен в таблице 1.
Таблица 1 – Средний многолетний расход реки Урал (в разных частях бассейна) и его основных притоков
Водоток, пункт наблюдения
|
Средний многолетний расход, м3/с
|
Среднегодовой
|
75% обеспеченности
|
95 % обеспеченности
|
Река Урал,
г. Орск
г. Оренбург
г. Уральск
с. Кушум
|
67,5
107
320
333
|
29,6
52,1
174
190
|
9,32
22,7
85,4
97,6
|
Река Сакмара, устье
|
146
|
96,5
|
51,2
|
Река Илек, устье
|
42,5
|
18,3
|
6,93
|
Среднегодовой сток р. Урал подвержен значительным внутригодовым и многолетним колебаниям. Доля весеннего стока составляет 65-75 % от годового.
На территории РФ сток р. Урал зарегулирован четырьмя крупными водохранилищами – Верхнеуральским, Магнитоготупающего к г. Уральску, формируется за счет р. Сакмара. Сброс с Ириклинского водохранилища во время половодья колеблется от 150 до 510 м3/с и более, тогда как в осеннее-зимнюю межень составляет порядка 45 м3/с.
Зарегулированность речного стока в верхней части бассейна р. Урал и значительный забор воды на различные нужды привели к снижению водных ресурсов в нижнем течении. При этом наблюдалось системно-поэтапное уменьшение объема среднегодового стока по сравнению со средним многолетним (12,3 км3/год):
к 1991 году – до 10,6 км3/год, или на 14 %;
к 1995 году – до 9,5 км3/год, или на 23 %;
к 2001 году – до 7,25 км3/год, или на 41 %;
к 2008 году – до 10,63 км3/год, или на 14 %
В последнем периоде (2001-2007 гг.) наметилось некоторое увеличение среднегодового расхода и объема стока реки, составивших в среднем за 7 лет соответственно 337 м3/с и 10,63 км3/год, таблица 2. Но и в этом ряду лет имели место аномально низкие объемы годового стока (например, в 2006 г. всего 5,14 км3, или на 58% меньше среднемноголетнего), что можно объяснить ограничением подачи воды из системы верхнеуральских водохранилищ.
Таблица 2 – Основные показатели стока реки Урал (по данным Западно-Казахстанского центра гидрометеорологии)
Пункт наблюдения
|
Год
|
Средний уровень, см
|
Среднегодовой расход, м3/с
|
Среднегодовой объем стока, км3
|
поселок Кушум
|
Среднемноголетний до 1995 г.
|
181
|
302
|
9,5
|
|
1995
1996
1997
1998
1999
2000
|
183
149
152
177
159
178
|
234
219
244
-
305
-
|
7,38
6,92
7,70
7,22
7,03
7,24
|
|
Средний за 6 лет
|
166
|
250
|
7,25
|
|
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
|
200
264
198
209
225
104
197
|
361
445
316
339
368
163
368
|
11,4
14,0
9,97
10,7
11,6
5,14
11,6
|
|
Средний за 7 лет
|
1999,6
|
337
|
10,63
|
Суммарный забор воды из р. Урал на нужды народного хозяйства в двух областях РК (Западно-Казахстанской, Атырауской), определяемый соответствующими лимитами, достигает 1,9 км3/год. Обязательный транспортный, рыбохозяйственный и санитарный транзитные пропуски по реке составляют 8,1 км3/год [1]. Следовательно, необходимая потребность в водных ресурсах с учетом требований ежегодного комплексного пропуска (8,1 км3), нужд народного хозяйства (до 2,4 км3) и естественных потерь в русле и пойме (1,4 км3) определяется в 11,9 км3/год. Дефицит в воде в средние по водности годы составлял: до 1995 года 2,9 км3, а к 2001 году возрос до 4,7 км3, а при 75 %-ной обеспеченности стока почти до 7,5 км3 [2].
Резкое уменьшение среднегодового объема стока, наблюдавшееся в течение 6 лет (1995-2000 гг.), когда он составил всего 7,25 км3/год, то есть опустился ниже требований обязательного комплексного пропуска, поставило под угрозу не только возможность сохранения природной экосистемы в пойме Урала, но и судьбу более чем миллионного населения Урало-Каспийского бассейна. Положение усугубляется еще и тем, что Западно-Казахстанская и Атырауская области находятся в зависимости от использования стока реки Урал в сопредельных областях РФ. К примеру, только в Оренбургской области ежегодно из Урала на различные нужды забирается около 2 км3 воды, т.е. больше, чем в двух областях РК. А созданные на р. Урал крупные водохранилища существенно влияют на изменение естественного объема и режима стока, на водообмен в реках и, как следствие, на физико-химические и качественные показатели воды [3].
По данным изучения антропогенного загрязнения водотоков ЗКО, отмечаются существенные изменения гидрохимического режима и накопление в воде различных органоминеральных примесей, по разному проявляющихся по времени (сезонам года) и по течению, особенно р. Урал.
В реке Урал минерализация воды на входе ее в область (с. Жарсуат) в летнюю межень (июль) составляет 725 мг/л, а в осеннюю межень (ноябрь) – 888 мг/л; минерализация воды в паводок – 517 мг/л.
Общее количество растворенных веществ (в ионной форме) и различных примесей, поступающих ежегодно в пределы области с речным стоком р. Урал, составляет 4,44 млн.т, из них с паводковым стоком 2,83 млн.т, с меженным стоком 1,61 млн.т.
В объеме общего водносолевого стока нами дифференцированно учтены химические компоненты, концентрация которых превышает (в тех или иных случаях) ПДК. Такая дифференцированная оценка загрязняющих веществ, поступающих ежегодно с трансграничным стоком по р. Урал, приводится ниже в таблице 3.
Таблица 3 – Оценка загрязняющих веществ, поступающих ежегодно с трансграничным стоком р. Урал (в створе у с. Жарсуат)
Химические компоненты
|
Среднее содержание, мг/л
|
Среднегодовой объем стока, км3
|
Количество вещества, приносимого рекой, т/год
|
Хлор-ион
Кадмий
Цинк
Свинец
Марганец
Железо
Хром
Азот аммонийный
Нитраты
Нефтепродукты
|
244,5
0,014
0,021
0,025
0,035
0,048
0,023
0,16
9,8
0,18
|
7,25
7,25
7,25
7,25
7,25
7,25
7,25
7,25
7,25
7,25
|
1,773·106
101,5
152,2
181,2
253,7
348,0
166,7
1160
71,05·103
1305
|
Итого:
|
|
|
1847718
|
Как видно, в составе водносолевого стока по р. Урал в пределы области вносится ежегодно до 1,85 млн. т. вредных примесей, в том числе 1,773 млн. т. хлора, 75,5 тыс. т. органических веществ и 1,203 тыс. т. тяжелых металлов.
При опробовании речного стока в створе у с. Жарсуат в летнюю межень (июль) в составе минеральных загрязнений выявлено превышение концентрации по кадмию – 0,02 мг/л (ПДК для питьевой воды 0,005 мг/л, для рыбохозяйственных водоемов 0,001 мг/л). В следующем пункте опробования (у пос. Дарьинское) уже высокие загрязнения (для рыбохозяйственных водоемов) по кадмию (10 ПДК), цинку (56 ПДК) м повышенные по меди, свинцу (1,5 ПДК), марганцу (3,5 ПДК), таблица 4.
Таблица 4 – Результаты определения минеральных и органических загрязнений в р. Урал
Микроэлементы и биогенные вещества
|
Содержание загрязняющих веществ, мг/л
|
ПДК, мг/л
|
с. Жарсуат
|
пос. Дарьинское
|
пос. Индер
|
Питьевой воды
|
Рыбохозяй-ственных водоемов
|
июль
|
ноябрь
|
июль
|
ноябрь
|
июль
|
ноябрь
|
Кадмий
Цинк
Медь
Свинец
Марганец
Железо
Хром
Аммоний
Нитраты
Нефтепродукты
Фенолы
Хлор
Минерализация воды
|
0,02
отс.
отс.
отс.
отс.
сл.
сл.
-
-
сл.
0,001
142
725
|
0,008
0,042
отс.
0,05
0,07
0,096
0,046
0,16
9,8
0,36
сл.
347
1051
|
0,02
0,56
0,15
0,05
0,35
сл.
сл.
-
-
сл.
0,001
213
908
|
0,008
0,075
0,49
0,035
0,05
0,1
0,057
0,22
12,3
0,15
0,0013
313
1025
|
0,09
1,29
0,13
1,60
1,10
сл.
сл.
-
-
0,03
0,001
142
708
|
0,004
0,122
отс.
0,035
0,06
0,079
0,057
0,14
15,5
0,075
0,0015
361
1198
|
0,005
1,0
1,0
0,03
0,1
0,3
0,005
-
10
0,3
0,001
350
1000
|
0,001
0,01
0,01
0,03
-
0,1
0,02
0,5
40
0,05
-
-
-
|
При повторном опробовании в осеннюю межень (ноябрь) отмеченное летом загрязнение воды в створе с. Жарсуат по кадмию остается (8 ПДК) и появляются повышенные загрязнения по цинку (4,2 ПДК), свинцу (1,5 ПДК), хрому (2,3 ПДК) и нефтепродуктам (7,2 ПДК). В пределах самой области (пос. Дарьинское, Кушум) вода приобретает более высокое загрязнение, в основном тяжелыми металлами (цинк, медь, хром) и органическими веществами (нитраты, нефтепродукты).
Наряду с наблюдаемыми антропогенными изменениями режима речного стока и гидрохимического загрязнения вод, в бассейне Урала имеют место и другие экологические проблемы, из которых укажем на две первостепенные [2].
1) Ириклинское водохранилище не очищалось в течение нескольких десятилетий. Накопившаяся толща донных иловато-грязевых наносов достигла уже 40-50 м (более точных данных нет). Это затрудняет правильно определиться с выбором отметок оптимального или максимального заполнения водохранилища, а главное с требуемым объемом его опорожнения накануне весеннего паводка. Отсюда и сбросы воды в марте колеблются от 150 до 510 м3/с.
Главная опасность состоит в том, что если будет допущено (по неразумению или преднамеренно) открытие шлюзов для наибольшего опорожнения водохранилища, то грязевой поток устремится вниз по течению и погубит всю пойму Урала, вплоть до Атырау. Такое бедствие уже имело место на Волге, когда иловыми наносами из Волгоградского водохранилища была затоплена обширная речная пойма нижнего течения, включая г. Астрахань. Русло и прирусловая пойма р. Урал и без того находятся в критическом состоянии из-за высокой заиленности, засоренности, вследствие не принятия должных мер расчистки, даже на перекатах. А в донных иловатых отложениях русла и прирусловой поймы концентрируются все вредные компоненты, содержащиеся в речной воде, в первую очередь тяжелые металлы.
2) В конце 80-х – начале 90-х годов неоднократно поднимался вопрос об опасности строительства водохранилищ на главном притоке Урала – р. Сакмаре, за счет которого формируется до 60 % среднегодового стока р. Урал, поступающего в нижнюю часть бассейна. Реализация таковых планов, о которых начали говорить еще с 30-х годов XX в, приведет к катастрофическому сокращению среднегодового стока реки Урал, что равносильно его гибели.
Ответственные руководители бывшего Минводхоза СССР, среди которых был и председатель межреспубликанского комитета спасения Урала В. Шаповаленко, неоднократно заявляли, что водохранилища строится, не будут. Однако распад СССР инициировал безрассудное потребительски-суверенное отношение к природным ресурсам. В такой обстановке вопрос о предполагаемом строительстве водохранилищ на р. Сакмаре следует держать на постоянном контроле, чтобы не допустить зарегулирования главного притока Урала.
Таким образом, глобальная проблема изменения степени увлажненности, истощения и загрязнения водных ресурсов Урало-Каспийского включает в себя:
-
нарушение гидрологического режима стока трансграничной водной артерии – реки Урал;
-
сокращение среднегодового стока р. Урал ниже обязательного комплексного пропуска (8,1 км3) и возросший годовой дефицит в воде (до 4,7 км3);
-
техногенное химико-биологическое загрязнение поверхностных вод и перенос загрязняющих минерально-органических веществ, трансграничным водотоком.
Главными причинами, обусловившими указанные проблемы, являются:
1) Гетерогенное изменение климата Центральной Азии, вызванное усилением солнечной активности и передвижением пути атлантических циклонов в среднюю лесную полосу европейской части России, Среднего Урала и Западной Сибири [4]. Следствием этой гетерогенной климатической цикличности является изменение водности внутренних водотоков и водоемов. На эту цикличность накладывается техногенный фактор, который в случае повышения увлажненности несколько ослабляет, а при понижении – заметно ухудшает степень водности водотоков и водоемов.
2) Деградация зоны формирования стока водной артерии. Сюда относятся бессистемная вырубка и выжигание лесокустарниковой растительности, распашка земель, создание карьеров, котлованов, плотин, прудов, копаней и прочее.
3) Создание крупных водохранилищ в верхней части бассейна, которые существенно повлияли на режим водного стока, на водообмен в реке и, как следствие, на физико-химические и качественные показатели вод.
4) Техногенное загрязнение поверхностных вод промышленными, сельскохозяйственными и коммунально-бытовыми стоками и отходами, особенно в верхней части речного бассейна.
Выводы и рекомендации
1. Требуется принятие двухстороннего межгосударственного соглашения (договора) между РК и РФ о совместной охране и рациональном использовании трансграничных вод реки Урал, заключение которого позволило бы выработать комплексную программу природоохранных мероприятий на долговременный период в соответствии с рекомендациями Международной конвенции по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер (Хельсинки, 17 марта 1992 г.).
2. Прямое соглашение между заинтересованными государствами, требующее принятия совместных правовых и организационных решений, должно включать следующие основные вопросы:
-
согласованные доли (лимиты) водопотребления для каждого государства;
-
обязательство не предпринимать односторонних действий по возведению и ликвидации гидротехнических сооружений и проведению иных мероприятий, затрагивающих взаимные интересы;
-
совместные меры по водосбережению и охране вод от загрязнения;
-
информация о намечаемых мероприятиях и непредвиденных ситуациях (аварии, пропуск паводка, залповый выброс стоков и др.);
-
порядок контроля водоподачи и качества вод на границах государств;
-
совместное выполнение научно-исследовательских и проектно-изыскательских программ, включая региональный мониторинг состояния трансграничных вод;
-
финансирование общих водохозяйственных мероприятий;
-
компенсация за причиненный ущерб;
-
порядок арбитража споров и конфликтов.
3. Необходимо разработать и принять основные принципы распределения водных ресурсов с учетом водообеспеченности доброкачественными водами, включая подземные, водохозяйственной обстановки, гидрологического режима стока и приоритетного водопользования в бассейне.
По опыту межгосударственного сотрудничества на международных и приграничных реках, одним из главных предметов соглашения является межгосударственное распределение водных ресурсов, не причиняющее ущерба ни одной стране.
Принципы водопользования различны: в равных долях (договор между СССР и Ираном 1963г. по р. Аракс); пропорционально площади водосбора на территории каждой страны (Индо-Пакистанское соглашение 1960г. по р. Инд); в твердо определенных долях (договоры между США и Мексикой о р. Рио-Гранде 1906г. и о р. Колорадо 1944г.). Как правило, такие соглашения базируются на научных доктринах юристов – международников. Наибольшее распространение получила доктрина, ограничивающая суверенитет над международной рекой и исходящая из общности интересов стран [5].
4. Строгий контроль по недопущению бесконтрольного забора воды хозяйствующими субъектами договаривающихся сторон сверх установленного лимита для каждой из областей Урало-Каспийского бассейна.
5. Необходимость совместных действий по борьбе с наводнениями, сильными оледенениями и заторами и другими опасными явлениями на трансграничном водотоке.
6. Выплата материальной компенсации за ущерб, причиняемый вследствие ограничения (или прекращения) подачи воды, и за трансграничное воздействие. Последнее означает любые значительные последствия, возникающие в результате изменения физико-химического и биологического состояния трансграничных вод (последствия для здоровья и безопасности человека, фауны, флоры, почв подземных вод), а также последствия для культурного наследия или социально-экономических условий.
7. Введение понятия и определения «субтрансграничные воды», к которым относятся крупные притоки р.Урал, имеющие автономные водосборные бассейны, но впадающие в трансграничную водную артерию. На них распространяются все требования по охране и регулированию качества воды, предусмотренные для трансграничного водотока.
8. Необходима организация и осуществления совместного регионального мониторинга трансграничных и субтрансграничных вод с целью постоянного контроля и оценки трансграничного стока и возникающих загрязнений.
9. Требуется создание межгосударственной комиссии (совета) по охране и рациональному использованию трансграничных и субтрансграничных вод Урало-Каспийского бассейна.
Достарыңызбен бөлісу: |