ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2010, № 3, с. 95-104
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
УДК 556.51
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ В ТРАНСГРАНИЧНЫХ БАССЕЙНАХ РЕК УРАЛ И ИРТЫШ1
© 2010 г. Ю.И. Винокуров*, А.А. Чибилёв**, Б.А. Красноярова*, В.М. Павлейчик**, С.Г. Платонова*, Ж.Т. Сивохип**
*Институт водных и экологических проблем СО РАН, **Институт степи УрО РАН
Поступила в редакцию 02.10.2009 г.
В статье рассматриваются эколого-гидрологическая характеристика и современные особенности водопользования бассейнов рек Урал и Иртыш. Определены общие проблемы трансграничных бассейнов и приведены результаты управления трансграничными водными ресурсами.
Важнейший аспект устойчивого развития южных территорий азиатской России - эффективность использования водных ресурсов. В 1990-е годы изменилась геополитическая ситуация, административные границы между отдельными советскими республиками трансформировались в межгосударственные, в результате чего бассейны многих крупных рек оказались на территории разных государств, проводящих собственную стратегию использования водных ресурсов. Несоответствие водных кодексов различных государств и возникающая из-за этого сложность проведения скоординированных межгосударственных мероприятий по управлению и охране трансграничных водных ресурсов привели к возникновению комплекса проблем использования водных ресурсов и правового регулирования количественных параметров их извлечения приграничными субъектами, а также связанные с ними вопросы управления экологическими рисками. И несмотря на то что в СНГ в 1998 г. было достигнуто Соглашение об основных принципах взаимодействия в области рационального использования и охраны трансграничных водных объектов государств - участников СНГ, на южных границах России остаются нерешенными многие вопросы, определяемые трансграничным характером водных бассейнов.
Типичны в этом отношении трансграничные бассейны Урала и Иртыша, расположенные в пределах России и Казахстана. Выбор их в качестве объектов исследования определяется рядом объ-
1 Работа подготовлена при финансовой поддержке грантов
УрО - СО РАН № 82 и ДВО - УрО - СО РАН № 136, а также госконтракта № 98/20 с Верх-Обским БВУ.
ективных характеристик. Во-первых, Урал и Иртыш - это крупные реки, чьи бассейны занимают значительные площади приграничных территорий России и Казахстана. Иртыш - самая крупная река Казахстана, она имеет статус особого государственного значения. Во-вторых, институты собственности на природные ресурсы и права на распоряжение России и Казахстана как субъектов международного права находятся в стадии формирования, что влечет за собой сложности проведения скоординированных межгосударственных мероприятий по управлению и охране трансграничных водных ресурсов. И хотя между нашими государствами нет антагонистических противоречий, водохозяйственная обстановка определяется как достаточно сложная. И наконец, появление новых государственных границ привело не только к геополитическим переменам в регионе, но и к существенным изменениям эколого-географи-ческой ситуации на приграничных территориях.
Урал - третья по длине река Европы с площадью бассейна (включая бессточные районы) около 380 тыс. км2 (рис. 1). Для нее характерны резкие колебания стока - до 20 раз среднегодового стока и до 1300 раз расхода воды в течение года. Весь поверхностный сток реки формируется в верхней и средней частях бассейна на территории России. В пределах Казахстана ниже г. Уральска река не принимает ни одного притока, теряя на пути к Каспийскому морю около 20% своего суммарного стока. Важно добавить, что Урал - единственная на южном склоне Европы крупная река с незаре-гулированным средним и нижним течением [16, 17]. Отмеченные эколого-гидрологические особенности р. Урал определяют сложную геоэко-
логическую обстановку в пределах Урало-Каспийского трансграничного бассейна, особенно в период весеннего половодья.
Важнейшим фактором развития экологических проблем в пределах трансграничного бассейна р. Урал является интенсивное хозяйственное освоение региона. Промышленное водопотребление в пределах речного бассейна проявляет себя как мощный фактор, определяющий безвозвратные потери стока, а промышленное водоотведение -как опаснейший источник загрязнения (рис. 2). Анализ динамики забора воды из природных водных объектов в бассейне р. Урал в период 19702000 гг., проведенный по архивным источникам Главного управления комплексного использования водных ресурсов Минводхоза [3], показал стабильный рост этого показателя в 1970-1980 годы, а в середине 1980-х годов показатели водопотреб-ления резко возросли за счет введения в эксплуатацию Ириклинской ГРЭС. После 1990 г. объем водозабора в российской части сократился с 2.9 до 2.0 км3, а в казахстанской - с 1.7 до 0.9 км3. При этом существенно различаются структуры водопотребления. На территории российской части бассейна основная часть водных ресурсов используется на производственные нужды (металлургический комплекс, газодобыча и переработка, химическая промышленность, энергетика) - около 85%, остальная - на хозяйственно-питьевые нужды (12%) и 2% - на орошение земель. В пределах Казахстана те же 85% используются на регулярное и лиманное орошение (44%) и прудовое рыбное хозяйство (41%), и только 7% - на производственные, а 8% - на хозяйственно-питьевые нужды.
Иртыш - самый крупный приток Оби (длина 4248 км) с площадью водосбора 1643 тыс. км2. Верховья его расположены в горах Алтая на территории Китая и Казахстана. В верхнем течении до впадения в озеро Зайсан он носит название Черный Иртыш (или Кара-Иртыш). Река пересекает несколько зональных областей: от горных и степных - в верховьях до равнинных и таежных -в нижнем течении (после г. Омска). В горах Алтая Иртыш принимает несколько многоводных притоков, затем почти около 1000 км течет по бесприточной территории Восточного Казахстана, и уже в таежной зоне в него впадают его главные притоки - Ишим и Тобол [2, 11]. Река Тобол также протекает по территории Казахстана и России и также имеет трансграничный характер. После его впадения Иртыш становится мощной рекой, его водность резко возрастает, а долина расширяется до 35 км, когда Иртыш перед самым впадением принимает Конду.
1 У/у
2
Рис. 1. Распределение водосборов в бассейне Урала. 1 - Урал (нижнее течение); 2 - Урал (верхнее и среднее течение); 3 - Илек; 4 - Орь; 5 - Сакмара; 6 - объем стока, км3; 7 - водохранилища.
4.5 4
3.5 3 2.5
2 1.5 1
0.5 О
медь
железо азот нитритныи азот
аммонийный
Рис. 2. Среднегодовые концентрации основных загрязняющих веществ в р. Урал ниже ГОС г. Оренбурга (по данным
[9]).
1 - 2006 г.; 2 - 2007 г.
Иртыш сегодня характеризуется крайне сложной водохозяйственной обстановкой. На территории России в Западной Сибири (Обь-Иртышский бассейн) наибольший объем использования (потребления) свежей воды, как и общий объем забранной воды, приходится на бассейн Иртыша (с Тоболом). При этом, если в целом в Западной Сибири коэффициент использования ресурсов речного стока составляет от 1.3 до 2.1%, то в бассей-
116 109
100^^ __102 103
^^ 88
— ____ 79 _ -"87
83
71 \ 58
- -»57
1990 1 1995 2000 годы 2005 2006
—Использование свежей воды
я Расход воды в системах оборотного и последовательного
(повторного) водоснабжения А Сброшено загрязненных сточных вод в водоемы
Рис. 3. Динамика использования воды и сброса загрязненных сточных вод в бассейне Иртыша (с Тоболом), % к 1900 г. [15].
нах Иртыша - около 3%, Тобола - от 24 до 30%, что свидетельствует о том, что забираемые расходы воды из Тобола близки к своему верхнему пределу [5]. Основной объем использования свежей воды в бассейне Иртыша приходится на бассейн Тобола и составляет в разные годы 80-86%.
Динамика водопользования в бассейне Иртыша (с Тоболом) такова, что на фоне общего сокращения использования воды (свежей, оборотного и последовательного (повторного) водоснабжения) отмечается рост объемов сброса загрязненных сточных вод (рис. 3).
Факторы, определяющие экологические проблемы в трансграничных бассейнах Урала и Иртыша. Экологические проблемы, проявляемые в пределах рассматриваемых трансграничных бассейнов, можно условно разделить на две группы. Первая группа объединяющая проблемы, определяемые фоновыми природными условиями, характеризуется общностью пространства. Прямое управление ими не требует решений на уровне межгосударственных структур в силу глобального (засухи, усугубляемые изменением климата) либо локального характера (речная боковая эрозия, склоновые овраги, оползневые деформации вдоль крутых берегов рек). Ко второй группе относятся экологические проблемы, определяемые природными и природно-техногенны-ми процессами, реализация которых в пределах одного из субъектов приграничья способна привести к отрицательным последствиям в пределах другого. Общими в пределах рассматриваемых объектов являются проблемы маловодья, истощения водно-биологических ресурсов, загрязнения поверхностных вод и др. Остановимся более подробно на факторах определяющих экологические проблемы трансграничных бассейнов.
1. Зарегулирование стока верхнего течения
Общая характеристика трансграничных бассейнов Урала и Иртыша - высокая природная изменчивость речного стока и уровня грунтовых вод на общем фоне современных процессов ари-дизации и начавшемся цикле маловодных лет, определяющие риски маловодья. Для обеспечения возможности накопления вод, регулирования и управления водными ресурсами бассейна в верхнем течении Урала и Иртыша были сооружены каскады водохранилищ и сеть каналов. Создание водохранилищ решило проблемы водообеспечен-ности (или снизило их остроту) для территорий, расположенных в верхней части бассейна, и увеличило риск маловодий для средней и нижней его части. Современная ситуация в бассейнах рек Урала и Иртыша следующая.
В верхнем и среднем течении Урала действуют 16 крупных водохранилищ, крупнейшее из которых - Ириклинское объемом 3257 млн м3, и около 80 гидроузлов с капитальными сооружениями (табл. 1). Кроме того, в бассейне Урала в России (в Б
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.