CC BY
42НАУЧНЫЕ СТАТЬИ
Гидрометеорология и экология №1 2015
УДК 614.8.084+504.061.2:69.05(075.8)
Доктор техн. наук М.Ж. Бурлибаев * Д.М. Бурлибаева
ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКОМ СТОКЕ ТРАНСГРАНИЧНЫХ РЕК МЕЖДУ РЕСПУБЛИКОЙ КАЗАХСТАН И КИТАЙСКОЙ НАРОДНОЙ
РЕСПУБЛИКОЙ
РЕЧНАЯ ЭКОСИСТЕМА, РАСХОД ВОДЫ, ПЕСТИЦИДЫ, ГЕРБИЦИДЫ, СТОЙКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ
В настоящее время на трансграничных реках Республики Казахстан с Китайской Народной Республикой нет научно-обоснованной концепции вододеления. Поэтому, в данной статье за основу концепции взято научное обоснование экологического стока. Как аксиома сток трансграничных рек делится между тремя участниками водохозяйственного баланса в рассматриваемых бассейнах. При этом главным участником водохозяйственного баланса выступает речная (озерная) экосистема, где, в первую очередь, необходимо удовлетворить потребность в воде экосистему и только после этого делить остаток стока между Республикой Казахстан и Китайской Народной Республикой.
Как известно из Казахстанских речных бассейнов: Балкаш-Алакольского, Ертисского, Есильского, Нура-Сарысуйского, Жайык-Каспийского, Арало-Сырдарьинского, Шу-Таласского и Тобыл-Торгайского за исключением Нура-Сарысуйского все являются трансграничными, что в свою очередь накладывает серьезные исследовательские задачи в изучении проблем охраны и рационального использования водных ресурсов вышеназванных бассейнов. На переговорных процессах Республики Казахстан (РК) и Китайской Народной Республики (КНР) обсуждается список из 24 (двадцати четырех) постоянных водотоков. Полный список состоит из 36 как постоянных, так и временных водотоков. По взаимной договоренностей между РК и КНР двенадцать водотоков (как постоянных, так и временных) являются предметом дальнейшей диверсификации переговорных процессов. Настоящая статья будет ограничиваться проблемами трансграничных рек между РК и КНР, таких как Черный Ертис, Иле, Текес и Емель.
* Казахстанское Агентство Прикладной Экологии (КАПЭ), г. Алматы
Казахский Национальный Аграрный Университет (КазНАУ), г. Алматы 90
Прежде чем приступать к анализу полученных результатов, мы хотели бы подчеркнуть значимость рассматриваемых водотоков для Казахстана как с точки зрения формирования поверхностного стока, так и охраны речных и озерных экосистем. Для этих целей приводим полученные авторами количественные характеристики среднемноголетних ресурсов поверхностных вод (бытовых) этих водотоков (табл. 1).
Таблица 1
Среднемноголетние ресурсы поверхностных вод (бытовых) бассейнов оз. Балкаш и р. Ертис (по состоянию на 20.11.2014 г.)
Ресурсы поверхностных вод % от
Река - створ м3/год км3/год общего объема
Бассейн р. Ертис
Ертис - с. Семиярка 27,28 100 %
Черный Ертис - с. Боран 9 237 603 960 9,238 33,86 %
Калжир - с. Алтай 774 103 680 0,774 2,84 %
Улькен Бокен - с. Джумба 242 853 479 0,243 0,89 %
Куршим - с. Вознесенка 1 925 982 360 1,926 7,06 %
Буктырма - с. Лесная Пристань 6 615 516 960 6,615 24,25 %
Ульба - с. Перевалочная 3 024 433 799 3,024 11,09 %
Оба - г. Шемонаиха 5 406 347 879 5,406 19,81 %
Глубочанка - с. Белокаменка 19 184 400 0,019 0,07 %
Дресвянка - с. Отрадное 35 110 080 0,035 0,13 %
Бассейн оз. Балкаш
Оз. Балкаш 16,755 100 %
Иле - с. Ушжарма 13 434 966 720 13,435 80,19 %
Аягуз - п. Каратас 219 805 920 0,220 1,32 %
Лепсы - подхоз. Лепсы 780 516 000 0,780 4,65 %
Аксу - МТФ подхоз Лепсы 57 448 080 0,057 0,34 %
Каратал - с. Раздольное 2 262 865 680 2,263 13,50 %
На примере р. Ертис, среднемноголетний годовой сток рассчитывался по данным РГП «Казгидромет» Министерства энергетики Республики Казахстан (МЭ РК) по гидрологическому посту с. Семиярка. Для гидрологического поста (ГП) с. Семиярка среднемноголетний годовой сток составляет - 27,28 км3. В дальнейшем этот показатель будет приниматься как сток за 100 % и от этого объема определяться доля каждого притока бассейна р. Ертис, в том числе Черного Ертиса в среднемноголетнем исчислении. Как показывают расчеты, в среднемноголетнем исчислении сток р. Черный Ертис составляет 9,238 км3 или же 33,86 % от общего стока р. Ертис, т.е. данный сток является транзитным стоком с территории КНР в РК. При этом
91
видно, что 66,14 % стока или 18,042 км3 формируется на территории РК и принадлежит таким притокам, как Калжир, Улкен Бокен, Куршим, Буктыр-ма, Ульби, Оба, Глубочанка и Дресвянка. Как видим, большая часть бытового стока р. Ертис формируется на нашей территории.
Совершенно другая картина предстает в результате анализа среднемно-голетних данных по стоку в оз. Балкаш (табл. 1), где среднемноголетнее значение определены по результатам многолетнего ряда наблюдений РГП «Казги-дромет» по р. Иле на ГП Ушжарма. Доля стока р. Иле в среднемноголетнем исчислении составляет 80,19 % или же 13,435 км3 из всего стока в 16,755 км3 (100 %). Остальные 3,320 км3 стока принадлежат таким притокам оз. Балкаш, как рр. Каратал, Аксу, Лепсы, Аягуз. Исходя из этого, авторы подчеркивают исключительную роль р. Иле в сохранении оз. Балкаш.
Желание сделать аналогичную оценку по р. Емель, главному притока оз. Алаколь не привели к положительным результатам из-за отсутствия нормального мониторинга, как за основным притоком, так и за другими притоками озера на территории РК.
Следующей задачей данной статьи является проведение оценки изменения транзитного стока на трансграничных гидрологических постах рассматриваемых водотоков. На примере реки Черный Ертис, это ГП «Бо-ран» (1938...2013 гг.) на территории РК и ГП «Наньвань» (1986... 2013 гг.) и «Буршын» (1953.2010 гг.) на территории КНР. Согласно требованиям классической гидрологии корреляционные связи строятся за отельные фазы гидрологического режима, т.е. осенне-зимняя межень и весенне-летнее половодье (паводки), а также в целом за год (рис. 1) [7].
Как показывают полученные результаты, самые низкие показатели корреляционных отношений (Я2), равных 0,420 наблюдаются в осенне-зимние периоды, тогда как этот же показатель за весенне-летнее половодье (паводки) характеризуется показателем Я2 = 0,986 и за год в целом Я2 = 0,990.
Разумеется, что самый большой разброс точек, характеризующих среднемесячные расходы воды, имеется в осенне-зимние периоды при наличии ледостава, ледохода, что затрудняют проведение измерений.
Связи за период весенне-летнего половодья и годового стока не потребовали проведения специальных исследований по приведению рядов наблюдения к однородности и изотропности, потому как получена идеальная линейная зависимость между изучаемыми гидрологическими постами. Это ставит вопрос: а не скорректированы ли обмениваемые гидрологические данные специалистами китайской стороны в рамках переговорных процессов?
92
2000
о
й 1500
й я
Й
1000
с
и
' 500
о К н л
М 0
Л 0 500 1000 1500 2000
р. Ертис - ГП Буран, м3/с
б
180
о
3: 160
Й 140
3 120 к
Д 100
Е 80
о 60
к
И 40
м
сх 20
0
0 50 100 150 200
р. Ертис - ГП Буран, м3/с
Рис. 1. Связи среднемесячных расходов воды р. Черный Ертис между гидрологическими постами Наньвань КНР и Боран РК: а - с октября по апрель включительно, б - с мая по сентябрь включительно.
После установления тесной связи (по крайней мере, за период весенне-летнего половодья Я2 = 0,986 и годового стока Я2 = 0,990) нашей следующей задачей явилась оценка воздействия на естественный гидрологический режим р. Черный Ертис антропогенных факторов. Это, прежде всего, зарегулированность стока с помощью водохранилищ, переброска стока с помощью каналов Черный Ертис - Карамай и Черный Ертис -Урумчи. Расчет основан на построении параллельных кривых обеспеченно-стей с помощью методов математической статистики, т.е. строятся кривые обеспеченности на логарифмических клетчатках за период с условным естественным гидрологическим режимом (ЕГР) и за период с нарушенным
93
гидрологическим режимом (НГР). Далее сравниваются количественные стоковые характеристики одинаковых обеспеченностей (Р = %) ЕГР и НГР. Здесь необходимо подчеркнуть, что не может быть построена единая кривая обеспеченности, потому как, если первый период считается естественным, то второй - с нарушенным режимом. Общая оценка объемов безвозвратного водопотребления и водопользования из стока Черного Ертиса на территории КНР в среднем составляет порядка 2,00 км3, отличаясь не на много при различных обеспеченностях. Полученные количественные характеристики при различных обеспеченностях приведены на рис. 2.
Рис. 2. Колебания весеннего стока реки Ертис в створе с. Боран (апрель -август) при ЕГР (1) и НГР (2) при различных обеспеченностях.
Результаты, полученные авторами схожи с результатами полученными В.В. Голубцовым и М.М. Азнабакиевой [6]. Данные этих же коллег о том, что в 2009 г. объемы безвозвратного водопотребления на Черном Ертисе достигли 5,00 км3 подтверждаются и нашими данными. Оценка изменения внутригодового распределения стока Черного Ертиса при различных обеспеченностях приведены на рис. 3.
Необходимо подчеркнуть, что КНР до сих пор не присоединилась к двум основополагающим международным соглашениям: Конвенции о праве несудоходных видов использования международных водотоков (1997 г.) и Конвенции об охране и использовании трансграничных водотоков и международных озер (1992 г.). По этим двум Конвенциям добрососедское сотрудничество между государствами начинается, прежде всего, предупреждением соседнего государства о планах и намерениях строительства крупных гидротехнических сооружений в бассейнах трансграничных рек. К сожалению, как показывает пример сотрудничества между РК и КНР, этого нет. В настоящее время нами обнаружены в бассейне Черного Ертиса порядка 8 (восьми) крупных водохранилищ, в том числе 5 (пять) непосредственно в русле рассматриваемого водотока.
94
Месяц
Рис. 3. Внутригодовое распределение стока р. Ертис - с. Боран при ЕГР(1) и НГР(2) в годы различной обеспеченности: а - Р = 25 %; б - Р = 50 %; в - Р = 75 %; г - Р = 95 %
Строительство крупных водозаборов из Черного Ертиса для нужд орошения в КНР было начато на рубеже 1970... 1980-х гг., а в 1998 г. началось сооружение канала для снабжения водой центральной части СиньЦзян
а
95
Уйгурского Автономного Района (СУАР) и, в частности, Карамайского нефтяного промысла и столицы автономного района - г. Урумчи. К настоящему времени каналы построены и эксплуатируются в полную мощь с замыкающими двумя водохранилищами (по данным китайских специалистов с объемом 0,300 км3 каждый). При этом магистральные каналы в Карамай и Урумчи имеют ширину в среднем 22 м и протяженность более 300 км каждый. До начала интенсивного освоения бассейна Черного Ертиса среднемноголетний объем стока на ГП Боран оценивался около 11,00 км3/год, тогда как в настоящее время данный показатель не превышает 9,00 км3/год.
Все вышесказанное приводит к обострению водных проблем в бассейне р. Ертис и оз. Жайсан, это инициирует рассмотрение вопроса в контексте национальной безопасности. В перспективе следует ожидать обострение ситуации с водообеспечением региона в связи с сокращением речного стока с территории сопредельного государства - КНР, а также с климатически обусловленным уменьшением ресурсов местного стока. Потенциальные последствия изменений ресурсов речного стока Черного Ертиса представляют реальную угрозу устойчивому социально-экономическому развитию и экологической безопасности региона. Создавшаяся в бассейне реки экологическая ситуация, по части загрязнения поверхностных вод, характеризуется как критическая, с прогрессирующей уязвимостью экосистемы и нестабильностью, вызванных проблемами вододеления, деградацией всей площади водосбора (вырубкой лесов, необратимым таянием ледников и т.д.) и другими факторами. Растёт загрязнение и минерализация воды, снижается биопродуктивность и очистительные функции самой реки, деградируют экосистемы оз. Жайсан и р. Ертис.
Республика Казахстан присоединилась к Конвенции «Об охране и использовании трансграничных водотоков и международных озер» (Хельсинки) 17 марта 1992 года (Закон РК от 23 октября 2000 г. № 94-11).
В соответствии со статьями 4 и 11 Хельсинской Конвенции Прибрежные Стороны разрабатывают программы мониторинга состояния трансграничных вод, и осуществляют их совместно. При этом Прибрежные Стороны согласовывают параметры загрязнения и перечни загрязняющих веществ, за сбросами и концентрацией которых в трансграничных водах ведется регулярное наблюдение и контроль. В этих целях прибрежные Стороны согласовывают правила, касающиеся систем измерения, приборов, аналитических методов, процедур обработки и оценки данных, а также методов регистрации сбросов загрязнителей. Все это необходимо согласовывать и утверждать на межправительственном уровне. 96
Как показывают переговорные процессы между РК и КНР, которые, кстати, идут уже в течение 15 лет, похвастаться особо не чем. В настоящее время достигнуты более или менее значащие договоренности только в отношении мониторинга количественных характеристик транзитного стока. Тогда как контроль качества транзитного стока стоит на позициях ознакомления используемых сторонами методов химического анализа.
Оптимизация трансграничных гидропостов вызвана спорными вопросами деления водных ресурсов и их качества. Например, для р. Иле долго не был выбран постоянный гидрологический пост наблюдения, вследствие чего получаются разрозненные данные. Только с 2001 г. остановились на гидрологическом посту пр. Добын, где имеющаяся база данных для р. Иле тоже имеет разрозненный характер. Поэтому, здесь, как и на Черном Ертисе, получить объективные характеристики по изменению гидрологического режима р. Иле невозможно в принципе. Трансграничный гидрологический пост Сандаухэзе (КНР) на р. Иле тоже является новым постом. Исходя из этой концепции, мы можем предложить провести оценку изменения водности р. Иле - 164 км выше Капшагайской ГЭС, различной обеспеченности с данными водности р. Иле -пр. Добын за реальные 2012 и 2013 гг. (рис. 4).
Рис. 4. Антропогенное изменение весеннего стока р. Иле (апрель - август) в створах 164 км выше Капшагайской ГЭС (1), пр. Добын 2012 г. (2) и
пр. Добын 2013 г. (3).
Как видно (рис. 4) годовой объем транзитного стока держался на уровне менее естественного маловодья Р = 95 %. И это не может не тревожить специалистов Казахстана, потому как ранее мы показывали, что р. Иле доставляет в оз. Балкаш 80,19 % годового стока. Для обеспечения устойчивого развития экосистемы и предотвращения падения уровня оз. Балкаш ниже 341,0 м БС необходим объем годового стока порядка 16,00 км3/год в среднемноголетнем исчислении. В противном случае неизбежны нежелательные процессы в экосистеме уникального озера.
97
Загрязнению рассматриваемых трансграничных водотоков посвящено достаточно много работ, в том числе авторов данной статьи [2, 3, 4]. Тем не менее, для обоснования экологического стока считаем необходимым остановиться на основных параметрах загрязнения.
Транзитный сток р. Черный Ертис характеризуется малой минерализацией со значениями от 116 до 211 мг/дм3, а за 2014 г. в пределах 138.287 мг/дм3. По ионному составу вода гидрокарбонатно-кальциевая. Концентрация органических соединений в речной воде невысокая, значения бихроматной окисляемости варьировало в диапазоне от 4,0 до 11,0 мгО2/дм3, в 2014 г. отмечалась равномерность по месяцам в пределах 4,4.6,5 мгО2/дм3. Некоторый рост окисляемости воды отмечается в период половодья и паводка.
Величина БПК5 в 2014 г. в 20 % анализированных проб превысила уровень ПДК, максимальные показатели 4,030 мг/дм3 отмечались в ноябре - феврале и в паводковом стоке.
Суммарная концентрация минеральных форм азота достигала в период паводка (май) 1,410 и 1,660 мгК/дм3, при этом в 10 раз превысил уровень ПДК нитритный азот. В остальные месяцы аммонийный, нитритный азот практически отсутствовал, нитратный отмечался в концентрациях 0,200.0,600 мгК/дм3, в паводок до 1,300 мгК/дм3, иногда отсутствовал. Аналогичные данные получены и в 2014 г., аммонийный азот отмечен только в январе и июне, остальные формы с января по август практически отсутствовали, что вызывает сомнение.
Из биогенных соединений фосфор и кремний регистрировались в концентрациях ниже ПДК, повышение фосфатов отмечено в июне, а в осенне-зимний период часто отсутствовали. Такая же картина наблюдалась по данным 2014 г. Фосфаты присутствовали в январе, феврале и апреле, мае в концентрациях до 0,040.0,050 мг/дм3.
По режиму тяжелых металлов в транзитном стоке можно указать, что согласно полученным данным, целый ряд металлов в транзитном стоке отсутствовали, а именно: хром, свинец, ванадий, ртуть, бериллий и мышьяк. Такие элементы, как цинк, никель, кадмий и марганец зарегистрированы в транзитном стоке в концентрациях ниже ПДК. Внутригодовое их распределение в целом равномерное, некоторое повышение их содержания отмечается зимой и иногда в период паводка.
Целесообразно более подробно рассмотреть режим меди и общего железа, концентрация которых, в той или иной мере, превышает нормативы ПДК. Общее содержание железа в 2014 г. в 60 % анализированных проб превысило ПДК до 10 раз, в 3 % проб - выше 10 раз. Среднегодовая концентрация соста-
98
вила 0,097 мг/дм3, т.е. в пределах ПДК. Максимальные концентрации от 0,120 до 0,620 мг/дм3 зарегистрированы в пробах воды, отобранных в апреле - июне.
Медь в 41 % анализированных проб воды превышала ПДК до 10 раз, максимальная концентрация, составившая 3,4 ПДК, отмечена в мае. В весенние месяцы отмечено ее повышение, к осени снижается иногда до аналитического нуля. В речной воде медь регистрировалась на уровне ПДК (1,0 мкг/дм3), лишь в апреле содержание ее составило 2,10 мкг/дм3.
Таким образом, транзитный сток р. Черный Ертис по содержанию тяжелых металлов оценивается как нормативно-чистый, за исключением меди, достигавшей уровня 1,5.3,4 ПДК в период паводка.
Трансграничным постом и створом на р. Иле является пристань Добын, следовательно, оценка гидрохимического режима и токсикологического состояния трансграничного стока дается по данному створу. Для оценки режима указанных характеристик использованы материалы наблюдения РГП «Казгидромет».
Среднегодовые значения минерализации речной воды за 2009 и 2010 гг. зарегистрированы с близкими показателями, средние за 10 месяцев 2011 г. - несколько ниже. Максимальные величины минерализации наблюдаются в феврале и марте, иногда и в первой декаде апреля, очевидно, из-за перехода реки к подземному питанию. В указанные месяцы 2010 г. минерализация воды была значительно выше (до 506 и 514 мг/дм3) по сравнению с 2009 г. (в среднем 371 и 381 мг/дм3). Наиболее низкие значения минерализации наблюдаются в августе - сентябре.
Таким образом, трансграничный приток характеризуется слабой минерализацией, гидрокарбонатно-кальциевого состава. Минерализация и ионный состав речной воды формируется в основном под влиянием природных факторов без существенного влияния антропогенных составляющих. Поэтому нецелесообразно рассматривать динамику главных ионов.
Концентрация органических веществ на удовлетворительном уровне, среднее значение БПК5 составило 1,23 и 1,30 мг/дм3, в 2014 г. еще ниже, случаев превышения уровня рыбохозяйственных ПДК в течение года не зарегистрировано. Бихроматная окисляемость воды была в интервале от 4.6 до 30.40 мгО2/дм3 в 2013 г. и от 6.7 до 26.31 мгО2/дм3 - в 2014 г. Максимальные значения обнаружены преимущественно в период весеннего половодья, изредка осенью. Для окисляемости официально ПДК не разработано, по рыбоводным нормативам, в водоемах рыбохозяйствен-ного назначения, бихроматная окисляемость допускается до 50 мгО2/дм3. Руководствуясь этими нормативами, можно сказать, что значения этого показателя находятся на удовлетворительном уровне.
99
Режим минеральных форм азота может быть оценен как удовлетворительный, в весенне-летний период регистрируется повышение концентрации нитритного азота до 0,025.0,030 мг/дм3, т.е. до 1,2. 1,5 ПДК. Другие формы находились ниже уровня рыбохозяйственных ПДК. Концентрация фосфатов и кремния находится в удовлетворительных пределах, повышение регистрируется в период весеннего паводка в результате смыва их с поверхности водосборов.
В настоящее время больше всего беспокоит наличие в транзитном стоке рассматриваемых водотоков хлор и фосфорорганических пестицидов и гербицидов. К сожалению, в настоящее время РГП «Казгидромет» не ведет контроль за этими опасными стойкими органическими загрязнителями (СОЗ), хотя Республика Казахстан присоединился к Стокгольмской Конвенции по СОЗам (2001 г.). Специалисты неоднократно обращались в Правительство РК с вопросом наладить контроль за этими загрязняющими веществами в рамках Государственной Программы мониторинга окружающей среды.
Во время встречи Рабочей группы Казахстанско-китайской Комиссии по сотрудничеству в области охраны окружающей среды, состоявшейся в апреле 2013 г. в г. Урумчи КНР было достигнуто соглашение между сторонами. Содержание соглашения заключается в отборе проб из р. Иле каждой из сторон на предмет обнаружения хлор- и фосфорорганических пестицидов и гербицидов в августе 2013 г. (КНР - 9 августа, РК - 10 августа).
Казахстанская сторона, осуществила отбор проб 10 августа и провела их химический анализ. Результаты данного анализа приведены в табл. 2. Как видно из данных табл. 2, в пробах воды хлор- и фосфорорганические пестициды и гербициды зафиксированы по 30 позициям. Между тем казахстанские стандарты качества поверхностных вод регламентируют наличие пестицидов и гербицидов на уровне «отсутствия», т.е. на уровне «нуля». Результаты анализа проб, отобранных Китайской стороной не известны до сих пор, хотя представители КНР обещали, что в следующем (2014) году, на очередном заседании Рабочей группы ими будет сделан доклад по этой теме.
Таблица 2
Результаты анализов проб воды р. Иле в створе пр. Добын от 10 августа
2013 года
Вещество Единица измерения Фактическая концентрация ПДК рыбохоз. водоемов
Нефтепродукты мг/дм3 146,3 0,100
Дибутилфталат мг/дм3 0,645 0,200*
Хлорорганические пестициды
ГХБ мкг/дм3 0,033 отсутствие
а - ГХЦГ мкг/дм3 0,029 отсутствие
100
Вещество
Единица измерения
Фактическая концентрация
ПДК рыбохоз. водоемов
у - ГХЦГ 6 -ГХЦГ Альдрин 4,4 - ДДЕ 4,4 - ДДД 4,4 - ДДД Гептахлор
мкг/дм3 мкг/дм3 мкг/дм3 мкг/дм3 мкг/дм3 мкг/дм3 мкг/дм3
0,075 0,051 0,015 0,032 0,080 0,596 0,088
Полихлорированные бифенилы
2,2 ; 4,4 ; 5,5 - ПХБ мкг/дм3 0,143
2,2 ; 3,3 ; 4,4 ; 5,5' - ПХБ мкг/дм3 0,062
2,2 ; 3,3 ; 4,4 ; 5,5 '- ПХБ мкг/дм3 0,131
Пестициды по ЕРА-608
Хлоронеб мкг/дм3 0,005
Пропахлор мкг/дм3 0,005
А - ГХЦГ мкг/дм3 0,109
Хлордан мкг/дм3 0,019
Дельдрин мкг/дм3 0,038
о, р - ДДД мкг/дм3 0,123
Хлорбензилат мкг/дм3 0,073
Ендрин мкг/дм3 0,442
Эндосульфан мкг/дм3 0,096
Эндрин - альдегит мкг/дм3 0,176
Эндосульфан мкг/дм3 0,269
Дибутил - хлорэндат мкг/дм3 0,097
Метоксихлор мкг/дм3 0,017
Гексабромбензол мкг/дм3 0,085
Фосфорорганические пестициды
Метафос Гардона Карбофос Хлорофос
мкг/дм3 мкг/дм3 мкг/дм3 мкг/дм3
0,0071 0,0026 0,0017 0,0021
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
*
отсутствие
Примечание: * - ПДК для питьевой воды; ** - отсутствие, т.е. равны
нулю.
Как показывают данные нашего анализа, р. Иле загрязнена хлор- и фосфорорганическими пестицидами и гербицидами (см. табл. 2). Казахстан, ратифицировав Стокгольмскую Конвенцию по СОЗам, давно отказался от применения хлор- и фосфорорганических пестицидов и гербицидов в сельском хозяйстве. Учитывая повсеместное превышение пестицидов и гербицидов в р. Иле, Казахстанская сторона внесла данный вопрос в повестку дня сентябрьской встречи 2013 г. (г. Астана) заседания Рабочей группы. Китайская сторона не признавала результаты химического анализа казахстанских специалистов, мотивировав тем, что Китай тоже является
101
стороной Стокгольмской Конвенции по СОЗ-ам, и в КНР запрещено к использованию хлор- и фосфорорганических пестицидов и гербицидов.
В результате длительной дискуссии казахстанская сторона убедила членов делегации КНР в корректности результатов химического анализа отобранных проб от 10 августа 2013 г. Дальнейшие переговоры показали, что в КНР существуют предельно-допустимые сбросы (ПДС) и ПДК на пестициды и гербициды, поэтому китайская сторона наличие в речном стоке пестицидов и гербицидов не считает наступлением «чрезвычайной ситуации».
Все эти выводы можно было бы доказать на основе многолетнего мониторинга трансграничных рек по пестицидам и гербицидам. Но, к сожалению, РГП «Казгидромет» с 80-х годов прошлого столетия прекратил вести контроль поверхностных вод по пестицидам и гербицидам.
Теперь об июльском отравлении р. Иле 2013 г., о котором «шумели» все СМИ страны. Как оказалось, казахстанской стороне нечем оперировать при доказательстве отравления р. Иле китайцами. Для отбора проб и их химического анализа было упущено время. Запоздалый химический анализ ничего не обнаружил. Комитет по рыбному хозяйству МСХ РК также не имеет ни одного экземпляра отравленной рыбы. Все правильно. Поэтому, считаем необходимым восстановление в составе гидрохимического мониторинга контроль за пестицидами и гербицидами. Ну, хотя бы для трансграничных постов трансграничных рек.
Эксперты Рабочей группы Казахстанско-китайской Комиссии по сотрудничеству в области охраны окружающей среды более десяти лет добиваются от РГП «Казгидромет» профессионального решения элементарной задачи, по обучению техников-гидрологов, работающих на трансграничных постах, правилам отбора проб воды в чрезвычайных ситуациях и консервации отобранных проб для дальнейшей передачи в химлабораторию. В критических ситуациях техник-гидролог мог бы отобрать всплывшую (отравленную) рыбу и заморозить, также для дальнейшей передачи лабораторию. Увы, все это остается на уровне эмоциональных выступлений на коллегиях бывшего Министерства охраны окружающей среды и Министерства сельского хозяйства Республики Казахстан. Увы, из года в год мало что меняется.
Хотелось бы подчеркнуть, что мониторинг, проводимый РГП «Казги-дромет», не может быть назван экологическим мониторингом поверхностных вод Казахстана, потому как этот мониторинг ограничивается гидрологическим и гидрохимическим контролем согласно 145 статьи Экологического Кодекса Республики Казахстан. Известно, что при проведении экологического мониторинга главным является гидробиологический мониторинг, т.е. полноценный продукционный биологический мониторинг, что, в свою очередь,
102
является основой количественной гидроэкологии. Отсутствие полноценного экологического мониторинга приводит к отсутствию полноценной комплексной оценки экологического состояния наших поверхностных вод для принятия управленческих решений. Срочно необходимо восстановить полноценный гидробиологический мониторинг поверхностных вод Казахстана.
Известно, что между РК и КНР имеются две Комиссии по проблемам трансграничных рек, т.е. Совместная комиссия по использованию и охране трансграничных рек (по линии Комитета по водным ресурсам МСХ РК) и Казахстанско-Китайская Комиссия по сотрудничеству в области охраны окружающей среды (по линии МЭ РК). Первая комиссия рассматривает проблемы количественных характеристик транзитного стока трансграничных рек. Вторая комиссия занимается проблемами мониторинга, анализа и оценки качества вод трансграничных рек, а также оперативного реагирования на чрезвычайные ситуации и предупреждения загрязнения.
Известно, что без количества транзитного стока не может рассматриваться отдельно качество транзитного стока, потому как, из курса классической гидрологии и гидрохимии известно, что эти параметры связаны между собой, и второй параметр целиком зависит от первого. Как показывает опыт последних лет отсутствие координации между двумя этими комиссиями, приводит к детерминации рассматриваемых проблем, т.е. растаскиванию одной проблемы по двум направлениям. Все это будет в конечном итоге отражаться на качестве переговорных процессов, и на качестве характеристик транзитного стока. Получается, что проблему трансграничных рек растащили по двум Комиссиям. Очевидно, что такое положение ведет к затягиванию переговорного процесса.
Ясно, что в настоящее время не возможно изменить и заново подписать Межправительственные Соглашения между РК и КНР от 2001 г. и 2011 г. Это не реально. Пусть номинально остаются две Комиссии. А вот для усиления координации этих двух Комиссий необходимо пересмотреть подходы к составу, как Комиссии, так и Рабочей группы экспертов. Для начала авторы рекомендуют, чтобы эти две Комиссии возглавлялись только одним из вице-министров (МСХ РК или МЭ РК), который профессионально владеет вопросами и проблемами водных ресурсов. Состав Комиссии и Рабочей группы должен состоять из одних и тех же людей, т.е. из профессиональных гидрологов, гидротехников, гидрохимиков, гидробиологов, ихтиологов, санэпидемиологов, юристов-международников, дипломатов, пограничников и т.д. Это можно сделать путем безболезненного двукратного сокращения состава нынешней делегации, оставив только профессионалов из двух Комиссий. По нашему мнению, только в этом случае мы добьемся оп-
103
тимальной работы, как Комиссии, так и Рабочей группы экспертов на переговорах с КНР.
Теперь, что касается научного нормирования экологического стока рассматриваемых трансграничных водотоков. Авторами данной статьи опубликованы ряд работ, касающихся научного обоснования и методики нормирования экологического стока, например [1, 5]. Поэтому в данной статье не будем касаться самой методики нормирования экологического стока.
Авторы под экологическим стоком понимают «сток рек, определяемый исключительно потребностью речной экосистемы, имеющей внутриго-довое распределение, аналогичное внутригодовому распределению стока при естественном гидрологическом режиме водотока». При этом экологический сток не может быть постоянной величиной (т.е. const) как внутри реального года, так и из года в год. Количественная характеристика экологического стока рек зависит от водности реального гидрологического года. Экологический сток предъявляет требования и к качественному составу речного стока, в том числе химическому составу взвешенных веществ. Результаты исследования авторов по нормированию экологического стока приводятся в табл. 3 и 4.
При этом необходимо подчеркнуть, что стоковые характеристики гидрологического поста р. Емель - с. Кызылту (РК) восстановлены с учетом данных поста Акши (КНР). На ГП Кызылту «Казгидромета» начато наблюдение за расходом воды только с 2004 г., а китайский пост Акши имеет данные наблюдения, начиная с 1980 года прошлого века. Также отсутствуют данные наблюдения за гидрологическим режимом других притоков озера Алаколь.
Как нам представляется, казахстанской делегации на переговорах с китайцами, необходимо иметь количественные характеристики научно-обоснованных норм экологического стока для предстоящего в 2015 г. обсуждения вопросов вододеления по трансграничным рекам.
В настоящее время имеется некоторое разночтение и непонимание между авторами монографии «Научные основы нормирования экологического стока рек Казахстана. - Алматы, Каганат, 2014. - 408 с.» Монография содержит абзац: «По мнению Б.Ф. Фащевского, минимальный остаточный сток рек не может быть меньше стока 99 % обеспеченности. Соглашаясь с мнением этого автора, хотелось бы подчеркнуть, что это предложение может относиться только к маловодному году, тогда как ежегодный экологический сток необходимо определять, исходя из водностей реального гидрологического года, т.е. из года в год данный сток не может быть постоянный величиной. Предлагаемый Б.Ф. Фащевским вариант разработки экологического стока в виде гидрографа внутри годового распределения стока нами приветствуется» (стр. 26).
104
Таблица 3
Объемы естественного, свободного и экологического стока трансграничных рек между Республикой Казахстан и
Китайской Народной Республикой, км3
Река - створ Обеспеченность, Р %
Естественный сток Экологический сток Свободный сток
25 50 75 95 25 50 75 95 25 50 75 95
Ертис - Нанвань (КНР) 9,970 8,020 6,762 5,346 9,259 7,343 6,132 4,025 0,711 0,677 0,630 1,321
Ертис - Боран 11,510 9,490 7,750 5,410 9,510 7,720 6,320 4,340 2,000 1,770 1,420 1,070
Иле - Добын 13,988 11,791 10,097 10,005 12,140 10,410 9,360 9,249 1,848 1,381 0,848 0,645
Текес - Текес 0,300 0,256 0,224 0,201 0,260 0,226 0,207 0,188 0,040 0,030 0,017 0,013
Емель - Акши (КНР) 0,393 0,265 0,147 0,095 0,341 0,234 0,135 0,089 0,052 0,031 0,012 0,006
Емель - Кызылту 0,518 0,395 0,223 0,166 0,450 0,349 0,204 0,155 0,068 0,046 0,019 0,011
Таблица 4
Внутригодовое распределение экологического стока трансграничных рек между Республикой Казахстан и
Китайской Народной Республикой, км3
Р% Месяц Год
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Ертис - Нанвань (КНР)
25 0,146 0,127 0,156 0,457 1,626 2,697 1,684 1,100 0,545 0,351 0,233 0,136 9,259
50 0,123 0,105 0,123 0,352 1,436 2,045 1,360 0,742 0,447 0,305 0,181 0,124 7,343
75 0,107 0,097 0,107 0,378 1,300 1,620 1,000 0,610 0,350 0,262 0,165 0,136 6,132
95 0,019 0,009 0,019 0,204 1,361 0,617 0,814 0,556 0,213 0,111 0,065 0,037 4,025
Ертис - Боран (РК)
25 0,150 0,130 0,160 0,470 1,670 2,770 1,730 1,130 0,560 0,360 0,240 0,140 9,510
50 0,130 0,110 0,130 0,370 1,510 2,150 1,430 0,780 0,470 0,320 0,190 0,130 7,720
75 0,110 0,100 0,110 0,390 1,340 1,670 1,020 0,640 0,360 0,270 0,170 0,140 6,320
95 0,020 0,010 0,020 0,220 1,500 0,630 0,880 0,600 0,230 0,120 0,070 0,040 4,340
р% Месяц Год
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Иле -Добын (РК)
25 0,714 0,500 0,760 0,852 0,861 1,627 2,580 1,673 0,787 0,592 0,588 0,607 12,140
50 0,502 0,412 0,705 0,642 1,121 1,515 1,447 1,472 0,833 0,634 0,652 0,475 10,410
75 0,637 0,687 1,136 0,807 1,088 0,765 0,821 0,672 0,620 0,680 0,660 0,676 9,249
95 0,579 0,546 0,757 0,592 0,529 0,800 1,779 1,236 0,667 0,638 0,646 0,591 9,360
Текес - Текес (РК)
25 0,013 0,010 0,017 0,018 0,017 0,036 0,041 0,025 0,028 0,023 0,017 0,015 0,260
50 0,012 0,012 0,013 0,010 0,014 0,027 0,030 0,024 0,028 0,025 0,019 0,012 0,226
75 0,013 0,012 0,014 0,016 0,015 0,010 0,025 0,027 0,028 0,022 0,015 0,010 0,207
95 0,012 0,010 0,011 0,015 0,015 0,017 0,025 0,018 0,020 0,019 0,015 0,011 0,188
Емель -Акши (КНР)
25 0,023 0,023 0,057 0,088 0,095 0,017 0,001 0,001 0,002 0,004 0,012 0,017 0,341
50 0,022 0,024 0,029 0,074 0,045 0,004 0,001 0,001 0,001 0,004 0,013 0,016 0,234
75 0,012 0,012 0,023 0,029 0,029 0,002 0,0001 0,0001 0,0001 0,001 0,010 0,017 0,135
95 0,010 0,007 0,026 0,023 0,008 0,001 0,001 0,001 0,001 0,002 0,003 0,006 0,089
Емель - Кызылту (РК)
25 0,032 0,031 0,050 0,088 0,103 0,036 0,026 0,008 0,009 0,013 0,025 0,029 0,450
50 0,034 0,034 0,037 0,104 0,064 0,007 0,004 0,004 0,004 0,008 0,022 0,027 0,349
75 0,014 0,017 0,035 0,042 0,044 0,013 0,006 0,005 0,005 0,006 0,007 0,010 0,204
95 0,018 0,012 0,037 0,034 0,013 0,005 0,004 0,003 0,003 0,006 0,008 0,012 0,155
Считаю, что данный абзац некорректно сформулирован мною, профессором М. Бурлибаевым. Профессор Б. Фащевский всегда подходит к водотоку индивидуально, руководствуясь экологической и хозяйственной значимостью, на основе установления взаимосвязи компонентов живой и неживой природы для научного обоснования допустимой степени регулирования и изъятия водных ресурсов, т.е. динамики гидрологического режима, урожайности пойменных лугов, рыбных запасов и т.д. На контрольных створах и участках основных водоисточников, во всех фазах водного режима (половодье, паводок, межень), необходимо вести наблюдения за млекопитающими, бактериями, высшей водной и околоводной растительностью и т.д., а также за сроками вегетации различных видов растительности, нерестом рыб, размножением млекопитающих и других видов. Как видим, Б. Фащевский имеет не только индивидуальный подход к каждому водотоку, но и уделяет большое значение обоснованию экологического стока при водности реального года.
Монография также содержит абзац: «Следует отметить, что для водохозяйственных целей предлагаемый метод получения гидрографа должен иметь инженерный характер, иметь расчетные формулы и номограммы экологического стока. К сожалению, автор проигнорировал это обстоятельство». Данный абзац содержит критику в мой адрес, (т.е. профессора М. Бурлибаева) одним из соавторов монографии, а не в адрес профессора Б. Фащевского, потому как в моих ранних работах не приводилось ни формул, ни номограмм. Поэтому, при комплектовании монографии данный абзац был неудачно использован. Признавая свои ошибки как редактора и автора данной монографии, приношу свои глубочайшие извинения моему научному руководителю, профессору Фащевскому Борису Владимировичу!
Данная монография является результатом выполненного проекта «Научное обоснование экологического стока рек Казахстана для обеспечения равновесия водных экосистем» - Программы № 003 «Научные исследования в области охраны окружающей среды» Министерства окружающей среды и водных ресурсов Республики Казахстан. К сожалению, по моей невнимательности, как редактора, подраздел 4 «Охрана водных ресурсов» раздела 9 «Рекомендации по корректировке существующих нормативных документов по внедрению усовершенствованных методик нормирования экологических стоков рек» попал в монографию. Это было сделано одним из исполнителей вышеуказанного отчета по проекту. Не знаю по злому умыслу или по недопониманию, или с другой целью. Данный подраздел абсолютно неуместно размещен как в отчете, так и в монографии, и по своему тексту и освещаемой проблеме он чужд данной работе. Данный подраздел полностью принадлежит профессору Заурбеку А.К.
107
Что сделано, то сделано. Поэтому я приношу также свои глубочайшие извинение профессору Заурбеку Ауельбеку Карибаевичу!
Завершая данную статью, хотелось бы еще раз подчеркнуть, что международно-правовая основа должна обеспечивать справедливый, разумный, экологически устойчивый и обязательный для всех сторон режим водопользования и вододеления на трансграничных водотоках. При этом необходимо учитывать потребности самой природы в воде с целью сохранения и умножения биопродуктивности и биоразнообразия. Изъятию подлежит лишь экологически допустимый объем водных ресурсов с учетом обязательных потерь стока и экологических требований речных экосистем. Это должно совмещаться с деятельностью по установлению режимов работы реки и распределению воды. Вопрос, приобретающий особую актуальность в свете возрастания частоты экстремальных явлений в регионе (паводки, маловодье). В Соглашении необходимо подчеркнуть основные положения по управлению бассейнами трансграничных рек в условиях экстремальных ситуаций: попуски паводков более и близких к 1 % обеспеченности и расходов воды при маловодье с обеспеченностью менее 75 % (порядок распределения воды, применение мер, вовлечение других вод в условиях маловодья и т. д.).
Экологические стоки должны обеспечить режим стока, который достаточен по качеству, количеству и распределен по времени для поддержания устойчивости состояния реки и других водных экосистем. В этой связи представляется, что осуществление подачи воды для экологического стока, должны быть зафиксированы протокольно, также как и все другие попуски, в режиме работы каскадов и всей реки для лет различной водности и различных режимов. Таким образом, речь идет о необходимости совместной разработки механизма, который бы позволил планирование работы всех водохранилищ бассейна с тем, чтобы обеспечить такой режим водопотребления и водопользования, который бы обеспечил минимальный урон экосистемам.
Поскольку проблема загрязнения вод трансграничных водотоков приобретает все большую актуальность, требуются детальная проработка вопросов качества вод с привязкой к количественным характеристикам гидрологического режима.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бурлибаев М.Ж., Фащевский Б.В., Опп К., Бурлибаева Д.М., Кайдаро-ва Р.К., Вагапов А.Р. Научные основы нормирования экологического стока рек Казахстана. - Алматы, Каганат, 2014. - 408 с.
108
2. Бурлибаев М.Ж., Амиргалиев Н.А., Шенбергер И.В., Скольский В.А., Бурлибаева Д.М., Уваров Д.В., Смирнова Д.А., Ефименко А.В., Милюков Д.Ю. Проблемы загрязнения основных трансграничных рек Казахстана. - Алматы: Каганат, 2014. - 744 с.
3. Бурлибаев М.Ж., Муртазин Е.Ж., Искаков Н.А., Кудеков Т.К., Базарба-ев С.К. Биогенные вещества в основных водотоках Казахстана. - Алматы, Каганат, 2003. - 723 с.
4. Бурлибаев М.Ж., Муртазин Е.Ж., Искаков Н.А., Кудеков Т.К., Базарба-ев С.К. Современное состояние загрязнения основных водотоков Казахстана ионами тяжелых металлов. - Алматы: Каганат, 2002. - 256 с.
5. Бурлибаев М.Ж., Фащевский Б.В., Опп К., Бурлибаева Д.М. О концепции научного обоснования методики нормирования экологического и потенциально-свободного стока рек Казахстана // Гидрометеорология и экология. - 2012. - № 4. - С. 66-100.
6. Голубцов В.В., Азнабакиева М.М. Изменения среднегодового стока в бассейне реки Иртыш (Ертис) в пределах территории Китая // Гидрометеорология и экология. - 2014. - № 3. - С. 114-119.
7. Лучшева А.А. Практическая гидрология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 440 с.
Поступила 12.01.2015
Доктор техн. наук М.Ж. Бурлибаев Д.М. Бурлибаева
КАЗАКСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ЖЭНЕ КЫТАЙ ХАЛЬЩ РЕСПУБЛИКАСЫ АРАСЫНДАГЫ ТРАНСШЕГАРАЛЬЩ вЗЕНДЕРШЩ экологиялык; агын сулары тур алы
Б=л гылыми мацалада царалатын мэселелер трансшегаралыц езендертщ табигатын цоргау. Цэз1рг1 кезде трансшегералыц езендердщ экосистемаларыныц дагдарысы судыц ец твменгг ж=мсалу цажетттгг жэне судыц санитарлыц шыгыны деген парметрларыныц гылыми неггз! жоц екендгггн дзлелдейдг. Езен экосистемаларын цайта цалыптастыру уш1н взендерд1ц экологиялыц агындарын гылыми тугырдан дзлелдеу цажет екент кврсетед1.
109
