научная статья по теме МОНИТОРИНГ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ ВОДНЫХ ФАКТОРОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ НА КАЧЕСТВО ВОДЫВ БАССЕЙНЕ Р. ЗЕРАВШАН Геофизика

Текст научной статьи на тему «МОНИТОРИНГ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ ВОДНЫХ ФАКТОРОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ НА КАЧЕСТВО ВОДЫВ БАССЕЙНЕ Р. ЗЕРАВШАН»

УДК 556.531:540.4(282.255.434)

Мониторинг чрезвычайных водных факторов и исследование антропогенной нагрузки промышленных объектов на качество воды в бассейне р. Зеравшан

П. И. Норматов*, Р. Армстронг**, И. Ш. Норматов***, Н. Нарзуллоев*

Представлены результаты исследований динамики изменения химического состава воды от зоны формирования до устья р. Зеравшан и влияния сточных вод Анзобского горно-обогатительного комбината на качество воды. Установлено, что содержание тяжелых металлов в водах реки далеко от предельно допустимых концентраций, т. е. влияние горно-обогатительного комбината на изменение состава воды отсутствует. Обнаружено, что в низовьях реки на территории Республики Узбекистан вода загрязняется в основном коллекторно-дренажными и коммунально-бытовыми водами. С помощью химического анализа выявлено наличие катионов и анионов в сезонном снеге на ледниках бассейна р. Зеравшан, которые имеют вулканическое происхождение. По данным наблюдений за период 1998—2012 гг., в горных районах Пенджикент и Айни бассейна р. Зеравшан почти ежегодно происходят сильные наводнения и формируются селевые потоки, вызывающие ощутимый экономический ущерб.

Ключевые слова: бассейн р. Зеравшан, качество воды, антропогенная нагрузка, сезонный снег, ледник, наводнение, сель, чрезвычайные ситуации, экономический ущерб.

1. Введение

В бассейне Аральского моря, на территории которого расположены пять государств, водные ресурсы используют в основном для ирригации и гидроэнергетики. Эти области требуют разных режимов регулирования речного стока. Для гидроэнергетики важен годовой сток рек в зимний период, а для ирригации наибольший объем воды требуется в вегетационный, т. е. в весенне-летний период года. Диаметрально противоположные интересы двух главных пользователей воды часто становятся причиной возникновения конфликтных ситуаций между странами верховья и низовья трансграничных рек Центральной Азии [5].

* Таджикский национальный университет; e-mail: amparviz@bk.ru.

** Институт арктических и высокогорных исследований, Колорадский университет, Боулдер, США.

*** Институт водных проблем, гидроэнергетики Академии наук Республики Таджикистан; e-mail: inomnor@mail.ru.

Для р. Зеравшан, являющейся трансграничной рекой между республиками Узбекистан и Таджикистан, характерны те же проблемы, как и для трансграничных рек Сырдарья и Амударья, лишь с одним важным отличием — проблема качества воды в данном бассейне стоит остро и приобрела межгосударственное значение.

Река Зеравшан (в верховьях — Матча) имеет длину 877 км, площадь бассейна 17,7 тыс. км2 и средний расход воды 162 м3/с, берет начало с Зе-равшанского ледника в горном узле между Туркестанским и Зеравшан-ским хребтами. Реку питают в основном ледники и сезонный снег, поэтому наибольший сток в ней приходится на лето (июль, август), в холодный период года Зеравшан несет мало воды. На территории Республики Узбекистан вблизи г. Самарканд русло Зеравшана разделяется на два рукава — Акдарью и Карадарью. Раньше Зеравшан впадал в Амударью, теперь теряет свои воды в пустыне Кызылкум, образуя две дельты — Каракульскую и Бухарскую. Сток р. Зеравшан на территории Республики Узбекистан распределяется в основном по следующим областям: Самаркандская — 70,2% (орошаемая площадь 67%), Навоинская — 13,1% (16%), Джизакская — 7,4% (8,6%) и Кашкадаринская — 9,3% (7,8%) [1].

Среднемноголетний расход р. Зеравшан на основном участке--140—

150 м/с, и из общего водозабора из реки, составляющего 4834 млн. м3, на долю Таджикистана приходится только 253 млн. м3 (5,23%). Потенциальный гидроэнергетический ресурс бассейна р. Зеравшан составляет более 11,8 млрд. кВт • ч [4].

При наличии такого богатого энергетического потенциала находящаяся в бассейне р. Зеравшан Сугдская область испытывает огромный дефицит электроэнергии — 3—4 млрд. (кВт • ч)/год, который, в свою очередь, покрывается за счет импорта электроэнергии из Узбекистана по мировым ценам. Подобная ситуация сложилась в сельском хозяйстве. Из 132 тыс. га земель в наиболее плодородной Истаравшанской зоне орошается только 30 тыс. га. Упущенная выгода здесь составляет порядка 450 тыс. долларов США ежегодно. Данная ситуация безусловно не удовлетворяет потребностям Таджикистана. Это особенно очевидно, если учесть прирост численности населения республики, а также наличие большого массива плодородных неосвоенных земель в верхнем течении р. Зеравшан. Необходима принципиальная переработка схемы хозяйственного использования реки, учитывающая сегодняшнее экономическое положение Таджикистана и в то же время не ущемляющая интересы потребителей в нижнем ее течении на территории Узбекистана. Как показывает анализ, такое взаимное сочетание интересов вполне достижимо путем строительства каскада гидростан ций с ре гули ро ва ни ем сто ка реки.

Водные отношения между странами Средней Азии в период СССР регулировались согласно схеме "Комплексное использование и охрана водных ресурсов в бассейнах рек Амударья и Сырдарья". Главная цель дан -ной схемы заключалась в установлении реального объема воды, доступного для использ ования в бассейнах рек Амударья и Сырдарья, а также в распределении водных ресурсов региона между республиками с учетом интересов всех водопользователей. Следует отметить, что в эту схему не был включен ряд важных водных аспектов, а именно экологические и санитарно-гигиенические условия реки и больших каналов. Это было свя-

зано с тем, что названная схема была направлена на обеспечение водой сельскохозяйственных земель, используемых для выращивания стратегического сырья — хлопка-сырца. Такой подход привел к появлению новых серьезных проблем, а именно:

— к наращиванию процессов нарушения экологического равновесия;

— к засолению почв и опустыниванию земель;

— к ухудшению качества воды;

— к загрязнению рек пестицидами, гербицидами;

— к увеличению минерализации вод.

Ранее [6] было установлено увеличение минерализации р. Зеравшан от верховья реки до г. Навои (Республика Узбекистан) от 0,3 до 1,0 г/л и вниз по течению до Бухары до 2,6 г/л с переходом от гидрокарбонатного к сульфатному составу воды. Резкое увеличение степени минерализации воды в районе Бухары до 2,5—4,0 г/л происходит из-за сточных и коллекторно-дренажных вод. Согласно результатам атомно-абсорбционного анализа, изменение химического состава воды р. Зеравшан варьируется в широких

пределах (мг-экв/%): НСО^ — 15,0—28,0; С1- — 11,74—27,0; БО^ 55,0—69,72; Са2+ — 27,0—36,79; Мя2+ — 24,0—45,00; N + К — 28,0—

После принятия Таджикистаном ряда правительственных программ по освоению гидроэнергетических ресурсов водных артерий бассейна р. Зеравшан проблемы качества воды в новой окраске поднимаются Республикой Узбекистан. Эти проблемы в основном связывают с загрязнением реки сточными водами Анзобского горно-обогатительного комбината в долине р. Зеравшан.

Анзобский горно-обогатительный комбинат (АГОК) — горнодобывающее предприятие для добычи и обогащения ртутно-сурьмяных руд месторождения Джиджикурут, эксплуатируемого с 1954 г. Он расположен в правобережной части р. Джиджикурут, левого притока р. Ягноб (р. Ягноб является правым притоком р. Фондарья — одного из главных притоков р. Зеравшан). С целью предотвращения попадания сточных вод комбината в р. Джиджикурут в период 1966—1970 гг. производственный комплекс был реконструирован с возведением хранилища сточных вод в кишлаке Равот в 8—10 км от комбината на берегу р. Ягноб.

36,82 [8].

Рис. 1. Схема р. Зеравшан и ее основных притоков. Пункты отбора проб воды отмечены цифрами.

Результаты химического анализа проб воды из р. Зеравшан

рН N0;, Р04 НСОз 804 N02 Б Са Щ А1 Бе Мл Си Сг(У1) 7ж № + К 8Ю2 81

г, °с

мг/л

До хранилища сточных вод Анзобского горно-обогатительного комбината

12,4 7,62 2,65 0 93,4 36,0 0,004 0,81 38,4 21,64 0 0,11 0 0 0 0 51,24 3,92 1,74

12,9 8,31 2,54 48,2 56,7 42,4 0 0,52 39,5 25,00 0,01 0,13 0 0,09 0 0,07 50,94 4,01 1,82

13,1 7,92 3,41 72,4 97,6 55,3 0,001 0,34 37,8 23,32 0 0,24 0 0,01 0,024 0,04 48,41 3,86 1,91

14,1 8,24 15,04 92,7 105,4 20,8 0 0,27 49,5 20,72 0,03 0,31 0,017 0 0,032 0,06 52,10 3,24 1,68

14,8 8,14 11,54 120,0 148,0 22,6 0 0,19 49,2 25,10 0,07 0,16 0,030 0,08 0 0,01 50,76 3,96 1,79

15,7 8,24 9,62 112,0 131,4 69,2 0 0,29 48,8 19,98 0,04 0,24 0,006 0,09 0 0,02 48,76 4,12 1,86

16,2 8,10 2,73 53,0 159,8 75,0 0,013 1,10 49,6 24,60 0 0,27 0 0,11 0 0,03 50,20 4,00 1,95

16,8 7,98 3,64 61,4 105,9 73,8 0 1,12 47,4 23,78 0,042 0,19 0 0,08 0,020 0,04 51,62 4,20 1,92

17,4 6,95 8,61 84,3 74,6 70,6 0,011 0,95 36,8 24,52 0,051 0,21 0,004 0,078 0,018 0,09 50,96 4,40 1,51

18,2 7,89 7,52 136,0 65,4 55,4 0 1,07 38,2 21,32 0,037 0,17 0 0,062 0,021 0,08 52,01 3,46 1,62

18,8 7,35 17,36 154,0 56,1 21,0 0 0,60 31,3 19,70 0,08 0,13 0,006 0,013 0 0,06 52,41 3,30 1,54

18,4 8,08 14,51 152,0 42,3 24,6 0,014 0,56 35,1 18,79 0,06 0,14 0 0,064 0,016 0 48,68 4,34 1,71

17,6 8,27 15,06 153,0 31,4 37,8 0,012 0,74 41,7 23,05 0,072 0,08 0,054 0,057 0,030 0,05 52,12 4,61 1,68

16,8 7,95 29,34 4,52 56,7 75,3 0 0,42 44,5 22,45 0,025 0,11 0,039 0 0 0,03 49,21 4,84 1,73

14,7 8,30 3,74 6,13 26,0 74,8 0,013 0,30 36,7 25,04 0,03 0,09 0 0 0,040 8 51,68 4,9 1,89

14,2 8,40 36,8 121,0 131,2 67,5 0 0,25 41,6 21,64 0,015 0,12 0,024 0 0,017 0 50,92 3,84 1,47

13,6 8,21 31,28 4,56 101,5 19,3 0,011 0,18 33,8 19,58 0,065 0,06 0,017 0 0,027 0 48,34 2,51 1,91

14,2 7,96 27,68 102,0 96,4 21,2 0,009 0,11 49,2 17,64 0,053 0,11 0,032 0,075 0,030 0,020 32,86 4,52 1,84

15,3 8,17 11,74 147,0 32,7 47,3 0 0,01 43,8 16,54 0 0,10 0,037 0,064 0 0,019 47,64 3,27 1,64

15,9 8,30 10,95 110,0 56,8 59,3 0,001 0,13 37,4 24,74 0,027 0,18 0,032 0 0,009 0,014 42,65 4,59 1,51

16,4 8,19 9,74 87,4 64,5 66,7 0,007 0,26 39,6 22,53 0,019 0,24 0,005 0,059 0,014 0,013 37,62 3,84 1,71

16,8 8,29 8,04 127,0 127,4 74,9 0,013 0,19 40,5 25,20 0,031 0,30 0,044 0,043 0,025 0,020 50,30 3,32 1,69

17,3 8,21 3,34 149,0 131,2 38,3 0,012 0,21 42,7 23,30 0,029 0,22 0,047 0,073 0,031 0,015 49,70 2,87 1,89

17,1 8,34 19,30 132,0 47,4 42,8

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком