четверг, 1 сентября 2016 г.

Экологические проблемы Краснодарского водохранилища

Экологические проблемы Краснодарского водохранилища


Краснодарское водохранилище - крупнейшее на Северном Кавказе - водохозяйственный объект федеральной собственности комплексного назначения: противопаводковое, питьевое, орошение, рыборазведение, лиманное опреснение, улучшение судоходства, рекреационное.
Площадь зеркала Краснодарского водохранилища составляет 420 км , емкость -3,1 млрд. м3. Длина водохранилища - 46 км, ширина - 9 км, максимальная глубина - 18 м, средняя - 11-12 м. Большая часть площади водохранилища, а именно 92%, находится в пределах Республики Адыгея (РА).
22 июня 1967 года вышло распоряжение Совета Министров СССР, которым было утверждено проектное задание на строительство водохранилища, а в 1969 году Краснодарское водохранилище объявлено Всесоюзной ударной комсомольской стройкой. Краснодарское водохранилище эксплуатируется с 1973 года, в течение которого оно предотвратило более 10 крупнейших наводнений.
Краснодарское водохранилище оказало негативное экологическое влияние на прилегающие к нему территории РА. Постепенно произошли изменения климата в зоне влияния водохранилища в сторону повышения влажности воздуха: лето стало прохладнее, зимы мягче. Повсеместно отмечается подъем грунтовых вод, продолжается процесс деградации почв более чем на 17 тыс. га. Изменение режима влажности и качества грунтовых вод оказало разрушительное влияние на фундаменты жилых домов и хозяйственных построек. Применение пестицидов при возделывании риса привело к тому, что остатки хлорорганических соединений обнаружены в питьевой воде, почвенном грунте. Вода в колодцах не соответствует нормативным требованиям в таких муниципальных образованиях, как «Тахтамукайский район», «Теучежский район», «Красногвардейский район», и, соответственно, использовать ее в качестве питьевой воды не представляется возможным [1].
Основными целями строительства Краснодарского водохранилища являлись:
- обеспечить водой рисовые оросительные системы в Краснодарском крае на площади 215тыс. гектаров;
- срезать пики паводков и устранить угрозу разрушительных наводнений для 600 тыс. га пойменных земель в низовьях реки Кубани;
- осуществить ряд мероприятий по воспроизведению ценных пород рыб Азовского моря;
- улучшить судоходство на реке Кубани, увеличить длительность навигационного периода;
- использовать дренажные воды плотины водохранилища для снабжения питьевой водой жителей Краснодара;
- использовать береговую полосу водохранилища в качестве зоны отдыха для жителей Краснодара и других населенных пунктов, расположенных вокруг него.
До создания Краснодарского водохранилища в Адыгее было затоплено много гектаров земли строительством Шапсугского, Шенджийского и Октябрьского водохранилищ. Общая площадь искусственных водоемов составляла примерно 4-5% площади Адыгеи. С началом строительства Краснодарского водохранилища было уничтожено большое количество лесополос, так необходимых в степной зоне. Проектирование водохранилища осуществлял «Кубаньгидросельхозстрой», дорабатывал «Кубаньгидро-водхоз», фронтом работы которых было строительство дамбы, гидротехнических сооружений: водосброса, рыбоподъемника, судоходного шлюза, вододренажной системы для фильтрации и сбора воды для Краснодара. Было запроектировано скважин дренажа на 1500 метров, но их количество было намного меньше. Проектировщики должны были произвести усиление оградительных валов вдоль берега реки Кубани, углубить существующие и построить новые дренажные каналы: вертикальный дренаж из буровых скважин и горизонтальный из пористых труб. Это нужно было для того, чтобы не допустить повышения уровня грунтовых вод на территории Хатукайской долины [2]. Следствием проектировочных упущений при строительстве водохранилища явилось наводнение в 2002 году в Красногвардейском районе. Погибли 114 человек, полностью разрушено более 12800 домов, повреждено более 40600 домовладений. Хозяйственная деятельность, осуществлявшаяся в бассейне реки Кубани в последние 10-15 лет (хищнически вырубались леса, бесконтрольно выбирался из пойм рек инертный материал, в результате чего дождевая вода перестала задерживаться), способствует, как считают ученые, подобным подтоплениям, которые «будут периодически повторяться».
Под рисовые чеки попали многие участки черноземов прибрежных к водоему территорий. Практически все хозяйственные постройки колхозов, находившиеся на дне водохранилища, были новыми, на них были затрачены немалые государственные средства. Также на дне водохранилища оказались леса и кустарники общей площадью 16905 га. В Теучежском районе был снесен лес первой группы, что отразилось на дефиците лесных ресурсов в Республике Адыгея.
Самым трагичным было переселение людей: всего было переселено 11829 человек, перенесено 28 кладбищ, 5 братских могил и перестали существовать 11 аулов и хуторов. К началу ввода в эксплуатацию водохранилища вынуждены были покинуть родные места еще 7773 человека [3].
Эксплуатация Краснодарского водохранилища привела к изменению гидрологических условий, которые распространились на значительные площади вокруг этого водоема. Неблагоприятность гидрологических условий в отдельные годы приводила к искусственному превращению окружающих территорий в водно-болотные ландшафты, что в корне меняло всю экологическую ситуацию. В настоящее время в результате поднятия уровня грунтовых вод большую площадь занимают лугово-болотные, аллюви-ально-луговые и черноземовидные почвы [4].
В 2015 году исполнилось 48 лет с начала строительства Краснодарского водохранилища. Длительная эксплуатация водохранилища негативно отразилась на прилегающих к нему землях Краснодарского края и Республики Адыгея. В зоне его влияния произошли изменения климата в аспекте повышения влажности воздуха. Повсеместно отмечается подъем грунтовых вод, продолжается процесс деградации почв, снижается содержание гумуса. Интенсивно проявляются процессы заиления, заболачивания и подтопления. Обширные площади некогда плодородных земель вышли из хозяйственного обращения.
По мнению Антошкиной Е.В., важным аспектом является тот факт, что водохранилище и прилегающую территорию делят глубинные разломы (например, Краснодарский) и вдоль них формируется зона напряжений. В данном случае антропогенный фактор может явиться причиной землетрясений. Вот почему возникает необходимость активизации экологического мониторинга на территории зоны воздействия водохранилища для устойчивого развития региона. При строительстве города Адыгейска не учитывалось сейсмологическое положение. Сейчас установлено, что город находится в сейсмоопасной зоне - до 8 баллов [5]. Поскольку фундаменты домов подмываются водой, достаточно землетрясения в 3-4 балла, чтобы все дома в г. Адыгейске разрушились. Угроза землетрясения на Кубани связана с приуроченностью к очагам Крымско-Кавказской сейсмичной зоны, простирающейся на дне Черного моря параллельно южному берегу Крыма к устью реки Кубани, через Таманский полуостров и далее через разломную зону Северо-Кавказского прогиба к Большому Кавказу. В этой зоне случаются редкие сильные землетрясения интенсивностью до 8 баллов. В 1926 году в Краснодаре было зафиксировано землетрясение 6 баллов. Причина в том, что зону водохранилища почти пополам делит глубинный разлом Северо-Кавказского прогиба, нагрузка в виде ударной волны по нему может послужить «спусковым крючком», пускающим в ход механизм землетрясения. Он делит территорию города на два тектонических блока, при этом западный блок облегчается водозабором на 200 тысяч тонн в сутки, а восточный - перегружен водами водохранилища. Вдоль разлома формируется зона напряжений. Были разработаны сценарии и проведены расчеты различных аварийных ситуаций на Краснодарском гидроузле, связанных с разрушением напорного фронта.
Ученые предполагают, что одним из сценариев образования прорыва в русловой части плотины является прорыв с отметкой 20,0 м и шириной бреши до 800 м. При этом максимальный расход воды через прорыв составит 23500 м3/с, уровень воды в ближней зоне (выше ж/д) несколько ниже, чем при прорыве в русле (около 26 м), а скорости течения в русле в ближней зоне незначительные. В связи с конструктивными недостатками дамбы такой сценарий является наиболее вероятным (рис. 1) [6].
По результатам исследований В. А. Бабешко, представлено, что Краснодарское водохранилище сейсмической угрозы не представляет [7].
Серьезным вопросом для переселенцев тогда поселка Адыгейска стала большая смертность среди пожилого населения, вследствие тяжелой адаптации к новым условиям проживания, а также и низкая рождаемость. Возникли и проблемы подтапливания поселка водохранилищем, построенного на болотистой местности, которая была ниже уровня Краснодарского водохранилища.
Рис. 1. Расчет волны прорыва при разрушении Краснодарского гидроузла (по информации НИИЭС Русгидро)
В большинстве населенных пунктов, расположенных в зоне влияния водохранилища, отсутствуют системы очистных сооружений, а следствием складывающейся ситуации является высокий уровень заболеваемости: вирусным гепатитом «А» в муниципальных образованиях «Теучежский район» и «Красногвардейский район»; лептоспи-розом в муниципальном образовании «Тахтамукайский район», где этот показатель заболеваемости в 2003 году превысил средний уровень по Республике в 2-4 раза.
По данным центра Госсанэпиднадзора муниципального образования (МО) «Те-учежский район» по санитарно-гигиеническим вопросам, качество воды в колодцах не соответствует стандартам по бактериологическим и санитарно-химическим показателям, что создает крайне неблагоприятную ситуацию для здоровья населения. Артезианские башни, построенные в последние годы, не обеспечивают водой в полную меру население г. Адыгейска, а. Гатлукая и других близлежащих населенных пунктов, в летнее время отмечаются веерные отключения. Анализ показателей качества питьевой воды выявил, что наиболее высокий предельный вес нестандартных проб воды по микробиологическим показателям отмечается в муниципальных образованиях «Теучежский район» - 8,7%, «Красногвардейский район» - 4,9%, «Тахтамукайский район» - 2,8% [8].
Согласно государственному отчету Росэпиднадзора по Республике Адыгея за 2013 и 2014 годы, процент общей заболеваемости в этих трех муниципальных образованиях увеличился, особенно по инфекционным заболеваниям (табл. 1, рис. 2-4) [9]. МО «Теучежский район» занимает первое место в Республике Адыгея по заболеваемо-стом кариесом зубов вследствие содержания фтора в воде 0,4 мг (норма - 0,8-1,2 мг). В протезировании зубов нуждаются 65% городского и 75% сельского населения.
Таблица 1
Инфекционные заболевания населения муниципальных образований РА, (в %)
Муниципальные образования РА % инфекционных заболеваний
2013 год 2014 год
МО «Тахтамукайский район» 8,2 12,2
МО «Теучежский район» 33,3 42,7
МО «Красногвардейский район» 22,5 16,1
Таким образом, нарушение и подтопление земель, изменение климата, его составляющих элементов связано с воздействием Краснодарского водохранилища, функционирование которого обусловливает негативное изменение экологической и санитарно-эпидемиологической обстановки в зоне муниципальных образований «Город Адыгейск», «Теучежский район», «Красногвардейский район» и «Тахтамукайский район» РА.
Рис. 2. Динамика инфекционных заболеваний населения муниципальных образований, прилегающих к Краснодарскому водохранилищу, (в %)
Рис. 3. Динамика общей заболеваемости населения муниципальных образований, прилегающих к Краснодарскому водохранилищу, (в %)
Экологические проблемы Краснодарского водохранилища и пути их решения
На экологические и мелиоративные проблемы прилегающих территорий к Краснодарскому водохранилищу обращали внимание многие ученые [10-12]. Однако проведенный мониторинг показал следующие проблемы:

1. Проблемы рисосеяния на территории Краснодарского края и Республики Адыгея

На территории Адыгеи находится 92% поверхности Краснодарского моря. Но более 90% оросительных систем, которые обслуживают водохранилище, принадлежат муниципальным образованиям Краснодарского края - 270 тыс. га, Республике Адыгея - 22,7 тыс. га. По проекту водохранилище должно было обеспечить рисовые оросительные системы площадью 215 тыс. га. В экономических расчетах урожайность риса принималась равной 45 центнерам с гектара, валовой сбор - 648 тыс. тонн, товарность - 75%, а доля его севооборота - 62,5%. Под рисовые чеки занято 70% черноземных почв Калининского, Красногвардейского, Красноармейского районов. Начиная с 70-х годов, посевные площади риса на Кубани стали значительно увеличиваться. В 1972 году было собрано 365 тыс. тонн риса, что составило 66% от всего собранного по России. В 1980 году в Краснодарском крае был получен рекордный урожай - 1,4 млн. тонн риса. Затем рисовые чеки были заброшены, заросли кустарниками. С 2003 года вновь возобновили использование оросительных систем как в Краснодарском крае, так и в Республике Адыгея. В 2015 году собрано риса в Республике Адыгея 38,5 тыс. тонн, что на 86% больше чем в 2014 году (в Краснодарском крае - 955 тыс. тонн).
Применительно к природным условиям рассматриваемого рисового региона, подверженного засолению, посевы риса наряду с негативным влиянием на почвы (усиленный вынос питательных элементов) оказывают и положительное влияние в качестве культуры, не требующей специальных промывок почв, а обеспечивающей промывку водным режимом ее возделывания. Наиболее существенное негативное влияние на почвы оказывают применяемые гербициды [12].
Следует заметить, что сбросные воды в процессе возделывания риса, а с ними и гербициды, минеральные удобрения попадают в реки и Краснодарское водохранилище. Из наиболее характерных загрязняющих веществ (нефтепродукты, соединения меди, железа, фенолы) в нем обнаружены хлорорганические и фосфорорганические пестициды.

2. Краснодарское водохранилище требует капитального ремонта

Проблемы связаны с берегоукрепительными работами и состоянием гидроузла,
металлические конструкции которого находятся в критическом состоянии. Прорыв дамбы может угрожать десяткам тысяч людей, проживающих в трех районах, прилегающих к водохранилищу. При развале плотины сила ударной волны потока в 12 метров высотой может разрушить аулы и поселки: а. Тугургой, п. Тлюстенхабль, а. Шенд-жий, а. Тахтамукай, п. Прикубанский, п. Энем, а. Козет, а. Ново-Адыгейск, а. Старо-бжегокай, п. Афипский с газобензиновым заводом, п. Новый Афипсип, п. Новая Адыгея. Из центральной и северной части плотины вода может обрушиться на г. Краснодар.
Постановление Правительства РФ от 19 апреля 2012 г. № 350 «О федеральной целевой программе «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012-2020 годах» утвердило целевую программу реконструкции Краснодарского водохранилища [13]. В рамках программы капитального ремонта и реконструкции водохранилища на 2012-2020 годы в федеральном бюджете предусмотрено 2,3 млрд. рублей, из них 1,5 млрд. рублей уже израсходованы. В 2015 году, кроме расчистки чаши водохранилища, русел рек, берегов и другой хозяйственной деятельности, должны приступить к созданию инженерно-защитных сооружений долины реки Псекупс. На эти цели из федерального бюджета планируется выделить около 104 млн. рублей. ФБГУ «Краснодарское водохранилище» приступает к реконструкции инженерно-защитной полосы в районе а. Хатукай. Депутаты Госсовета-Хасэ РА 29.04.2015 г. заслушали доклад директора ФБГУ «Краснодарское водохранилище» Г. А. Никифорова о состоянии Краснодарского водохранилища. ФБГУ «Краснодарское водохранилище» совместно с Кубанским бассейновым водным управлением рекомендовано провести плановые ремонтно-восстановительные работы на гидротехнических сооружениях Краснодарского водохранилища, ликвидировать загрязнения и заиление водного объекта, а также засорение речных вод, примыкающих к нему, заняться восстановлением рыбных запасов.

3. Качество воды для населения, прилегающих территорий

За последний год ведется контроль качества воды, которым занимается гидрохимическая лаборатория ФГУ «Кубаньмониторингвод». Характер распределения загрязняющих веществ по акваториям водохранилищ равномерный. Высокого содержания загрязняющих веществ не обнаружено, гидрохимическая обстановка стабильна, качество воды находится на уровне среднемноголетних наблюдений. Анализ результатов мониторинга качества поверхностных водных объектов показал, что качество воды претерпело изменения в сторону улучшения, что связано с сокращением сбросов сточных вод из-за спада производства и снижения объемов применения удобрений, ядохимикатов в сельском хозяйстве.
Из 83 населенных пунктов РА, которые употребляют воду из источников нецентрализованных систем водоснабжения 63,6% населения обеспечено качественной водой, а 36,4% - некачественной. К числу негативных факторов следует отнести отсутствие в Республике Адыгея эффективных компактных технологических схем очистки, имеющиеся очистные сооружения не могут обеспечить прием и эффективную очистку сточных вод. Это актуально для МО «Город Адыгейск». Физический износ канализационных сетей составляет более 80%. Для устранения обозначенных проблем была принята долгосрочная целевая программа «Чистая вода» на 2011-2015 гг. В рамках реализации мероприятий завершена реконструкция очистных сооружений МО «Город Адыгейск», а. Хатукай, МО «Красногвардейский район».

4. Подтопление земель

Заболачивание земель из-за подтопления и повышения уровня грунтовых вод (от 0,5 м до 5 м), деградация плодородных черноземов (более 20 тыс. га), изменение климата в регионе, ухудшение экологической и санитарно-эпидемиологической обстановки - это первостепенные вопросы, которые требуют разрешения. Нерешенными до настоящего времени остаются социальные проблемы переселенцев - жителей г. Адыгей-ска. В период с 1969 по 1975 годы должны были в дома государственного жилищного фонда переселены 1279 семей (6289 человек) и построено 57,1 тыс. м2 жилой площади, но фактически было предоставлено 54,2 тыс. м2.

5. Роль Краснодарского водохранилища в предотвращении паводков

По сообщению Кубанского бассейнового водного управления на 2014 год, паводковая ситуация в бассейне реки Кубани спокойная. Объем воды в Краснодарском водохранилище составляет 1580 млн. м3, что ниже нормального подпорного уровня.
Выводы
Для контроля и улучшения экологической ситуации в зоне влияния Краснодарского водохранилища необходим постоянный экологический мониторинг окружающей среды, который должен включать:
- проведение гидрохимических исследований поверхностных и подземных вод;
- санитарно-эпидемиологические исследования;
- исследование воздействия факторов среды обитания на состояние здоровья человека;
- организацию информационно-аналитического центра экологического мониторинга;
- применение мелиоративно-контурной системы земледелия с долей многолетних трав до 30-40%, с полным отказом от ядохимикатов и ограничением минеральных удобрений.
Реконструкция и улучшение технического состояния объектов Краснодарского водохранилища предусмотрены Федеральной целевой программой «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012-2020 годах» [13]. На сооружения напорного фронта и инженерных защит, расположенные в Краснодарском крае и Республике Адыгея, в 2012-2020 гг. из федерального бюджета выделено более 2 млрд. рублей. Только при правильном распределении финансовых ресурсов и грамотной организации работ по реконструкции Краснодарского водохранилища удастся предотвратить техногенные катастрофы.
Туова Т.Г.
Кандидат педагогических наук, доцент кафедры географии факультета естествознания Адыгейского государственного университета, Майкоп

Эколого - ландшафтный подход к организации сельскохозяйственного производства

Современное состояние гидрографической сети дельты реки Кубань

Исследования в поймах рек степной зоны Краснодарского края 

Проблемы экологического здоровья водохранилищ

 

 

 

Комментариев нет:

Отправить комментарий