В данной работе изложены результаты исследовательской работы по эколого-биологическому описанию малых рек, а также трансграничной реки Урал. В работе приводятся результаты исследований, на основании которых можно сделать вывод о влиянии малых рек на более крупные гидрологические объекты.
Ключевые слова: малые реки; гидробиология; гидроэкология; трансграничные реки; экология; Южный Урал; Казахстан; гидробионты
Река Урал по протяженности составляет 2428 км, из них 1164 км протекает по Оренбургской области. По водности она занимает место в третьем десятке рек Европы. Урал — единственная на «южном» склоне континента крупная река с не зарегулированным средним и нижним течением. Бассейн реки охватывает пять природных зон на стыке трех физико-географических стран. В административном отношении Урал протекает по территориям трех субъектов РФ (Оренбургская и Челябинская области, Республика Башкортостан) и трех субъектов Республики Казахстан (Актюбинская, Западно-Казахстанская и Атырауская области).
Трансграничные проблемы в бассейне р. Урал вытекают из специфики бассейна, на территории которого расположены две страны: Россия и Казахстан. Эти проблемы связаны с водами рек Урала, Ори, Илека и Хобды, бассейны которых расположены на этих территориях.
Все негативные последствия от хозяйственной деятельности России отражаются в Казахстане — особенно остра эта проблема для нижнего течения р. Урал, служащего для сохранения и воспроизводства осетровых рыб.
Глубокая зарегулированность стока р. Урал Ириклинским водохранилищем, находящимся в Оренбургской области, препятствует поддержанию оптимальных условий нереста осетровых рыб, главным лимитирующим фактором которых является уровень воды во время нерестовых и зимовальных миграций.
С другой стороны, экологическую напряженность для Оренбургской области усиливает трансграничный перенос загрязненных веществ из Казахстана. Для бассейна р. Илек характерны огромные по объему массы загрязнений: в Оренбургскую область приходит вода с высоким содержанием тяжелых металлов, нефтепродуктов, а что особенно опасно — бора и хрома, что делает ее непригодной для водоснабжения всех нижерасположенных водопотребителей.
Водохозяйственные отношения между Российской Федерацией и Республикой Казахстан по трансграничным рекам в настоящее время регулируются межправительственным соглашением, подписанным в 1992 году. В рамках соглашения действует двухсторонняя Российско-Казахстанская комиссия, осуществляющая регулирование вопросов оперативного управления, охраны и совместного использования трансграничных водных объектов.
Экологическая ситуация в бассейне Урала считается напряженной. Настораживает изменение гидрологического режима стока реки, вследствие чего годовой дефицит воды сегодня составляет 4,7 кубических километра. Русло заиливается, а береговая линия этого трансграничного водного пути, который по сути является уникальным природным объектом Республики Казахстан и Российской Федерации, разрушается. Деградирует пойменная растительность, сокращается биоразнообразие, скудеют рыбные запасы, на грани исчезновения поголовье осетровых.
Основная проблема снижения его стока состоит в том, что российские и казахские регионы, по территории которых эта река протекает, используют ее ресурсы только с учетом местных интересов и потребностей, практически никак не координируя свою деятельность друг с другом.
Более 50 миллиона человек в России живут в бассейнах малых рек, вода которых активно используется не только для внутренних нужд, но и для жилищно-коммунального хозяйства, сельского хозяйства и промышленности. Таким образом, актуальность использования малых рек в этот период огромна.
Под натиском мелиораторов, строителей, дорожников, вооруженных могучей техникой, малые реки попросту исчезают с лица земли. Люди, живущие на берегах малых рек, тоже не щадят их, рубят лес и кустарники, сваливают мусор и всякий хлам, выбрасываемый из дома.
По всей стране наблюдается иссушение малых рек, что обусловлено быстрыми темпами урбанизации. В данной ситуации проблема малых рек требует незамедлительного решения. Без надлежащего контроля эта проблема решена не будет.
Если снижение стока продолжится, то в регионе пойдут необратимые экологические изменения с соответствующими катастрофическими последствиями.
Если не принимать мер, то в скором времени река засохнет. Если все участники проекта по использованию Урала — Россия, Татарстан, Башкирия и Казахстан будут использовать реку с учетом местных интересов, то Урал перестанет впадать в Каспийское море.
Помимо объективных экологических изменений, на бассейн реки Урал оказали влияние и антропогенные условия. Это зарегулирование стока выше по течению реки Урал и его притоков, распашка целинных и залежных земель, вырубка пойменных и водораздельных лесов, истощение водно-биологических ресурсов, хозяйственная деятельность предприятий черной и цветной металлургии. Захламленность реки мусором, отходами жизнедеятельности является мощным антропогенным фактором, влияющим на состояние экосистемы бассейна реки Урал.
Помимо этого, «на совести» человека всецело и полностью лежит то, что Урал загрязняется отходами деятельности промышленных предприятий, прежде всего тех, которые производят металлургическую продукцию. Кроме того, эти технологический цикл этих производств предполагает использование немалого количества воды, которая поступает на них именно из этой реки. Кроме того, среди предприятий, которые оказывают самое серьезное негативное воздействие на экологию Урала, следует отметить Карачаганакский и Оренбургский газопромышленные комплексы, а также компании, активно осваивающие месторождения полезных ископаемых (прежде всего, углеводородов).
Промышленное потребление воды является мощным фактором, определяющим безвозвратные потери стока, а удаление промышленных сточных вод — опасным источником загрязнения. Оренбургский и Карачаганакский газопромышленные комплексы и разработка нефтяных месторождений оказывают опасное воздействие на реку. Областью особого экологического риска является накопление трубопроводных коммуникаций в долине Урала, а также создание предприятий по добыче и переработке углеводородного сырья.
Проблема сохранения пойменных лесов неразрывно связана с состоянием экосистемы реки Урал. На состояние лесных видов негативно влияет нерегулярное водоснабжение даже во время наводнений.
По словам директора института степи РАН Чибилева А. А., на всех участках реки Урал имеется 4 крупных водохранилища, 80 гидроузлов с капитальными сооружениями. И еще 3100 земляных плотин, которые строятся бессистемно во всех малых реках, нанося непоправимый ущерб бассейну реки. Понятно, что ликвидировать построенные в последние годы водохранилища никто не будет.
Радикальное решение проблемы путем создания межгосударственного фонда по спасению Урала, подписание соглашений по совместному использованию Урала, работ по улучшению его гидрологического режима на встрече президентов Казахстана и Российской Федерации. Только принятие волевого решения на таком уровне может сдвинуть решение данной проблемы с мертвой точки. Необходимо продолжить работы по очистки русла реки от песчаных наносов. Также стоит сократить вырубку пойменных лесов, так как исчезновение лесов неизбежно приведет к нарушению экологического равновесия региона и изменению природного комплекса. Нужно проводить работы по высадке зеленых насаждений вдоль прибрежной полосы, способствуя тем самым озеленению бассейна реки. На протяжении всей ветки маршрута наблюдается большое количество наносов, топняков, в больших количествах мешая свободному течению реки. Необходимо: внести в департамент лесного хозяйства предложение по привлечению людей на работы по очистке леса и прибрежной полосы от наносов обеспечивая тем самым: прочистку леса, обеспечение близлежащих населенных пунктов дешевым топливом, сохраняя при этом живой лесной массив, создание новых рабочих мест.
Нужно как можно скорее провести необходимое геологическое обоснование и придать ему статус «Памятника природы».
Принимая во внимание всё вышесказанное, можно сделать следующий вывод: на Урале слишком много экологических проблем, чтобы их можно было решить быстро и с малыми затратами.
Заводы требуют использования воды для охлаждения. Но воду необходимо периодически заменять. Отработанная вода сбрасывается в водоёмы, как правило, неочищенная. Так появляются «мёртвые реки» — реки, в которых отсутствуют живые организмы. Помочь в решении этой проблемы может тщательная очистка воды, и её повторное использование.
Подсчитано, что среди регионов России на долю Урала приходится 46 % выбросов ртути, 40 % выбросов соединений хлора, 30 % — соединений фтора. Кроме того, в зольных отвалах ТЭС содержится достаточно большое количество радиоактивных изотопов, некогда содержавшихся в топливе.
Методы решения проблемы: установка фильтров, нейтрализация выбросов. В дальнейшем — переход на ветряные, солнечные электростанции.
Люди долго использовали богатства Урала, не задумываясь о том, какой вред это наносит природе, и теперь необходимо «расхлёбывать эту кашу».
Наши исследования проводились на территории Оренбургской области, Республики Башкортостан и Республики Казахстан. В ходе исследования проводился расчет по формулам расхода воды, объёма стока, слоя стока, модуля стока и коэффициента стока по методике Воробьевой Г. А. Для исследований были выбраны малые реки бассейна реки Белой и бассейна реки Большой Ик.
Рис. 1. Коэффициент стока малых рек бассейна реки белой во временной динамике
Из рисунка 1 видно, понижение коэффициента стока с каждым годом.
Рис. 2. Коэффициент стока малых рек бассейна реки Большой Ик во временной динамике
Результаты наших исследований показывают, что питание крупных водных артерий в своей основе базируется на малых и средних реках и при ухудшении эколого-биологического состояния малых рек происходит закономерное ухудшение и более крупных гидрологических объектов.
Исходя из данных наших исследований можно сделать вывод, что в результате внешних воздействий происходит изменение как эколого-биологического, так и гидрологического состояния водных объектов. Так на протяжении наших исследований видно ухудшение гидрологических показателей, снижение стока. Кроме этого, происходит снижение биоразнообразия водоемов, а также снижение плотности популяции ценных видов и видов, занесенных в Красную книгу.
Методов решения экологических проблем множество. Это и очистка сточных вод, и рекультивация почвы, и установка фильтров, восстановление лесов. Не стоит забывать о техническом перевооружении производств: современные технологии наносят куда меньший вред окружающей среде.
Но не менее важно также прививать экологическое самосознание. Человек — существо биосоциальное, то есть в нём присутствуют два начала: природное и социальное. Люди почему-то не задумываются, что, загрязняя природу, они вредят в первую очередь себе, как её неотъемлемой части.
Литература:
- Экологический мониторинг и экспертиза. Шамраев А. В. Учебное пособие / Оренбург, 2014.
- Накопление тяжелых металлов в системе «почва-дерево-гриб» в Южном Приуралье. Сафонов М. А., Шамраев А. В., Дволучанская Ю. В., Башкатова Е. В. Вестник Оренбургского государственного университета. 2013. № 6 (155). С. 127–133.
- Комплексная оценка состояния сосновых посадок в Оренбургском Предуралье. Сафонов М. А., Маленкова А. С., Шамраев А. В., Байкарова А. А. Вестник Оренбургского государственного университета. 2013. № 10 (159). С. 219–223.
- Варьирование содержания тяжелых металлов в базидиомах ксилотрофных грибов в зависимости от их видовой принадлежности и свойств субстрата в условиях Южного Приуралья. Сафонов М. А., Шамраев А. В., Дволучанская Ю. В. Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2013. № 1 (5). С. 47–54.
