В данной статье приводится краткое описание Есильского водохозяйственного бассейна и баланс его водных ресурсов. Иллюстрированы количественные описания применения водных ресурсов отраслями экономики, а именно водопотребление в коммунально-бытовом хозяйстве, в отраслях энергетики и производства, водообеспечение сельского хозяйства, нужды на санитарные попуски.
Ключевые слова: р. Есиль, водопотребление, водопользование, сельское хозяйство, коммунально-бытовое водопотребление, производство, баланс водных ресурсов
Вода — важнейший природный и стратегический ресурс и неотъемлемая часть любой эко-социальной системы. Географическое расположение, континентальность и зашусливость климата, характер строения рельефа придают особую специфику процессам формирования и режима поверхностных вод страны, обуславливая крайне неровномерное распределение водных ресурсов по территории и по сезонам года.
В последние два десятилетия во всем мире растет беспокойство о состоянии водных ресурсов планеты, связанные с ростом их потребления и масштабами загрязнения. Рост численности населения земли, повсеместное широкое развитие ирригации и дренажа, а также ускорение темпов индустриализации привели к увеличению использования все большего количества, без того ограниченных пресных водных ресурсов. Продолжается масштабное и неконтролируемое загрязнение рек и других водных объектов Центральной Азии и Казахстана.
Исследуемый район нами район относится к казахстанскому типу по классификации Б. Д. Зайкова и к району исключительно снегового питания по классификации М. И. Львовича. Годовой сток рек рассматриваемой территории фоомируется исключительно в период весеннего половодья. Доля весеннего стока составляет 95–98 % годового.
Есильский водохозяйственный бассейн (ВХБ) располагается в пределах трех административных областей Казахстана — Северо-Казахстанской, большей северной части столичной Акмолинской и совсем незначительной части Карагандинской (верховье р. Есиль) (рис.1).
Рис. 1. Схема Есильского ВХБ
Поверхностные водные ресурсы Есильского ВХБ складываются из стока р. Есиль и рек междуречья Ертис — Есиль (Чаглинка, Камысакты, Селеты и др.). Территория Есильского ВХБ расположена в зоне недостаточного увлажнения, в связи с этим ресурсы поверхностных вод сравнительно не велики [1].
Площадь Есильского ВХБ составляет 237 226 км2. Основной водной артерией явялется р. Есиль с рядом крупных притоков, стекающих на севере с возвышенности Кокшетау, а на юге с отрогов гор Улытау. Главными притоками реки являются Калкутан, Жабай, Терисаккан, Акканбурлык и Иманбурлык. На рассматриваемой территории расположены 45 водохранилищ. Многолетнее глубокое регулирование стока р. Есиль осуществляется двумя водохранилищами — Астанинским (Вячеславким) и Сергеевским. Река Есиль — левобережный приток Ертиса, длина реки 2450 км, площадь водосбора 177 000 км2, в том числе активная 141 000 км2 [2].
На рис.2 представлен баланс водных ресурсов Есильского ВХБ, где водохозяйственные балансы речных бассейнов позволяют оценить приходную часть, складывающуюся из поступления объемов воды с сопредельных территорий формирующихся на территории Казахстана, расходную часть — потери на испарение и фильтрацию, санитарные и природоохранные попуски, а также оценить распологаемые для нужд отраслей экономики водные ресурсы бассейна. Водохозяйственные балансы являются основой для планирования и обоснования хозяйственной и любой иной деятельности в бассейне, включая мероприятия по охране и восстановлению водных объектов и всего бассейна в целом. В пределах бассейна формируется 2,2 км3 воды, из которых 0,5 км2 теряются за счет фильтрации и испарения, а 0,8 км3 представляют собой санитарные, природоохранные попуски и нерегулируемый сток. Таким образом, распологаемые для нужд отраслей экономики водные ресурсы рек составляет всего 0,9 км3 [3].
Рис.2. Баланс водных ресурсов Есильского ВХБ
Использование водных ресурсов отраслями экономики. В рассматриваемом регионе развитие отраслей экономики и рациональное использование природных ресурсов территории находится в прямой зависимости от водных ресурсов имеющихся в бассейне. На исследуемой территории недостаток воды и нерациональное использование имеющихся здесь водных ресурсов ограничивает развитие отраслей экономики, так как расположена в засушливой зоне. В свою очередь подземные воды идут в основном на покрытие хозяйственно-питьевых нужд населения и частично промышленности.
Используемые данные в данной статье взяти из сводной записки производственного кооператива «Институт Казгипроводхоз» [4].
Данные по использованию водных ресурсов в бассейне за 1990–2000 гг. приведены на рис. 3.
Рис. 3. Объем водопользование водных ресурсов в период 1990–2000 г.г. [4]
Основными водопотребителями в бассейне являются (по данным 2004 г):
− Коммунальное хозяйство42,4 %;
− Промышленность20,3 %;
− Орошаемое земледелие22,0 %;
− Сельскохозяйственное водоснабжение14,5 %;
− Рыбное хозяйство и пр. отрасли 0,8 %.
Значительные заборы воды производятся на нужды сельскохозяйственной части водохозяйственного комплекса (орошаемое земледелие и сельскохозяйственное водоснабжение). В последнее время наблюдается рост объемов водозабора на нужды коммунального хозяйства, главным образом объясняется ростом водопотребления в г. Астана. Коммунальное водоснабжение базируется на поверхностных и подземных водах. Доля подземных вод очень мала и составляет 8,5 % от общего забора.
В период 1990–2000 г.г. общий объем забора воды из природных объектов составил 856,32 млн м3. Из них от поверхностных водных источников 713,07 млн м3, из подземных вод 143,25 млн м3 и 19,41 млн м3 объем воды переданы в другие бассейны.
Рис. 4. Забор воды из природных объектов [4]
Доля жилого сектора рассматриваемой территории составляет порядка 60 % от общего водопотребления на указанные нужды. Остальные 40 % распределяются между бюджетными организациями и местным промышленным сектором. Основным источником удовлетворения питьевых нужд являются поверхностные воды (90 %). Анализ динамики существующих водозаборов на нужды питьевого водоснабжения, как по крупным городам, так и по мелким городам, показывает на его постепенное снижение по годам, за исключением городов Астана и Кокшетау.
Забор воды на нужды промышленности и энергетики. Электроэнергетика и машиностроение в промышленном водоснабжении являются основными водопотребителями, составляя 80,7 %, 6,8 % соответственно от общего объема с учетом оборотного водоснабжения. Системы оборотного и повторно-последовательного водоснабжения имеют несколько отраслей, самая значительные из которых — электроэнергетика. Объем оборотного и повторного использования воды в зоне составил 811,0 млн. м3. Забор воды на нужды теплоэнергетики составил 17,5 млн. м3.
Необходимо отметить, что промышленное водоотведение складывается из нормативно-чистых вод от объектов энергетики и других промышленных объектов, где воды проходят очистку и затем сбрасываются в водоприемники или сбросов на рельеф местности вод, не прошедших полную биологическую очистку.
Суммарное промышленное водоотведение за базисный период и на перспективу 1990 году объем сточных вод, отведенных от предприятий промышленности, составил 32,0 млн. м3, из них в поверхностные водоемы после биологической очистки с доочисткой — 8,5 млн. м3, нормативно-чистых вод — 21,3 млн. м3 и в замкнутые водоемы — 2,2 млн. м3. В 2004 году полное водоотведение составило 11,10 млн. м3.
Забор воды на нужды орошаемого земледелия. Основными водными источниками являются поверхностные объекты: р. Есиль и ее притоки — р.р. Калкутан, Жабай, Жаман-Кайракты, Терсаккан, Каракол, Акканбурлык, Иманбурлык, а также мелкие водотоки, озера, подземные воды, а также привлеченные водные ресурсы, поступающие по каналу им. К.Сатпаева.
Общее потребление воды на нужды орошаемого земледелия в 1990 году в зоне деятельности БВУ составило 390,5 млн. м3, и в бассейне — 377,9 млн. м3. В 2004 г. потребление воды на эти нужды соответственно составило 46,7 и 44,9 млн. м3.
Безвозвратное водопотребление отрасли орошаемого земледелия мало отличается от общего водозабора и составляло в 1990 г. — 383,82 млн. м3, в 2004 году — 44,2 млн. м3. Учитывая небольшие размеры орошаемых площадей, объемы отводимых вод от орошаемого земледелия незначительны. Водоприемниками отводимых вод являются балки и местные понижения, порой даже и не имеющие связь с действующими водотоками.
Забор воды на нужды сельскохозяйственного водоснабжения и обводнения пастбищ. В 1990 году в 1405 сельских населенных пунктах проживало 945,0 тыс. человек. Основная часть населения (72,4 %) была сосредоточена в центральных усадьбах и районных центрах. По состоянию на конец 2004 г. на территории проживало 802,4 тыс. человек, рассредоточенных в 1397 сельских населенных пунктах.
Серьезная проблема существует с обеспеченностью питьевой водой сельского населения. Взаимные неплатежи, постоянные отключения электроэнергии вызвали нестабильную работу групповых водопроводов Акмолинской и Северо-Казахстанской областей, с соответствующим уменьшением объемов подаваемой воды. Также приходят в негодность и подлежат замене, как отработавшие свой срок, дорогостоящее насосно-силовое оборудование головных и подкачивающих насосных станций.
Отсутствие качественной питьевой воды негативно влияет на социально-экономическое положение сельского населения и является основным фактором, побуждающим миграцию. Централизованными системами водоснабжения было охвачено 623 поселка, из них 338 были подключены к групповым водопроводам и 285 имели локальные водопроводы. В этих поселках проживало 502,6 тыс. человек или 70,6 % сельского населения. Децентрализованным водоснабжением, предусматривающим забор воды из местных источников, было охвачено 209,4 тыс. человек, проживавших в 357 поселках.
Объем полного водопотребления на нужды сельскохозяйственного водопотребления и обводнения пастбищ составил: в 1990 г. — 119,8 млн. м3; в 2004 г. — 30,94 млн. м3, в т. ч. из поверхностных источников соответственно– 83,16 и 27,38 млн. м3.
Объем водоотведения в 1990 г. определен по данным областных организаций и наличии систем водоотведения в сельской местности и составляет 16,1 млн. м3, из которых 15,2 млн. м3 сбрасываются в замкнутые водоемы. В 2004 году объем водоотведения составил 0,1 млн. м3.
К другим отраслям экономики, входящим в водохозяйственный комплекс бассейна, отнесены: рыбное хозяйство, санитарные попуски по реке, подпитка Щучинско-Боровских озер и обводнительно-оросительной системы Иманбурлук-Тарангул.
Cанитарные попуски предусмотрены по всей длине реки Есиль. Они должны подаваться в маловодные годы и периоды из водохранилищ на р. Есиль. Учитывая, что река Есиль является трансграничной рекой, предусмотрен санитарный попуск на границе между РК и РФ. В Положении о межреспубликанском вододелении, составленном институтом “Союзгипроводхоз” в 1988 г., в п. 7 записано: “Для поддержания санитарного состояния русла р. Ишим в водохозяйственный баланс включен обязательный попуск, составляющий не менее 1,0 м3/с или 31,56 млн. м3; при необходимости санитарный попуск гарантируется из вышележащих водохранилищ”. Это Положение о вододелении действовало до наших дней.
При расчете водохозяйственных балансов учтен обязательный транзитный попуск на территорию Российской Федерации в размере 10 м3 /с. При этом считаем, что Казахстан вправе в критически маловодные годы редкой повторяемости для исключения значительных дефицитов воды собственным потребителям снижать размер этого попуска.
Уровень водопотребления в сфере рекреации, туризма и сервиса ориентировочно (статистические данные отсутствуют) составляет 1,0 млн. куб. м в год, а с учетом неорганизованных туристов порядка 1,5 млн. куб. м в год. На перспективу объемы водопотребления определены для рекреационных объектов в Шучинско-Боровской курортной зоне, которые будут покрываться из Кокшетауского промышленного водовода.
Таким образом, при рассмотрении использования водных ресурсов реки Есиль выявлено, что основная часть водных ресурсов направляется на обеспечение питьевой водой населенных пунктов, а также жителей г. Астаны; на сельскохозяйственные нужды и для производства (промышленность) региона.
Литература:
- Ресурсы поверхностных вод районов освоения целинных и залежных земель. — Вып. 1, Акмолинская область — Л.: Гидрометеоиздат, 1958–789 с.
- Водные ресурсы Казахстана: оценка, прогноз, управление, Т. VII, Кн. 1: Возобнавляемые ресурсы поверхностных вод западного, северного, центрального и восточного Казахстана/ под науч. ред. Р. И. Гальперина. — Алматы: ТОО «Арко», 2012. — 684 с.
- Водные ресурсы Казахстана в новом тысячелетии, Алматы, ТОО «Фирма КИІК» 2004, 132 с.
- Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна р. Есиль на территории Республики Казахстан. — Сводная записка, Производственный кооператив «Институт Казгипроводхоз», Алматы, 2006. — 133 с.
