Научная статья на тему 'Проблемы управления водными ресурсами в решении снижения природных и экологических рисков'

Проблемы управления водными ресурсами в решении снижения природных и экологических рисков Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
367
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — М. А. Галстян

Рассмотрены вопросы интегрированного управления водными ресурсами (речными и озерными) и их взаимодействия с подземным стоком (УГВ) горных зон Армении с целью их эффективной охраны и снижения рисков активизации природных и экологически негативных процессов. Особое внимание при разработке плана Интегрированного Управления речных бассейнов было уделено необходимости построения математической модели, наличие которой обеспечивает возможность принятия решений на основании корреляции переменных значений планируемой потребности воды и экономических, социальных и других последствий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — М. А. Галстян

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Problems of water resources management and the reduction of natural and ecological risks

We have examined the problems of integrated management of water resources (river and lake) and their interaction with groundwater flow (GWL) of mountainous areas of Armenia with the purpose of their efficient protection and reduction of risks of activation of natural and ecologically negative processes. We have paid special attention, during the development of the plan of Integrated Management of river basins, to the need of building a mathematical model, the presence of which could make it possible to make decisions based on the correlation of variable values of planned water needs and economic, social and other consequences.

Текст научной работы на тему «Проблемы управления водными ресурсами в решении снижения природных и экологических рисков»

УДК 621.470:550.4

М. А. ГАЛСТЯН

ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВОДНЫМИ РЕСУРСАМИ В РЕШЕНИИ СНИЖЕНИЯ ПРИРОДНЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ

(Поступила в редакцию 13.07.2015 г.)

Рассмотрены вопросы интегрированного управления We have examined the problems of integrated management

водными ресурсами (речными и озерными) и их взаимодейст- of water resources (river and lake) and their interaction with

вия с подземным стоком (УГВ) горных зон Армении с целью groundwater flow (GWL) of mountainous areas of Armenia with

их эффективной охраны и снижения рисков активизации the purpose of their efficient protection and reduction of risks of

природных и экологически негативных процессов. Особое activation of natural and ecologically negative processes. We

внимание при разработке плана Интегрированного Управле- have paid special attention, during the development of the plan

ния речных бассейнов было уделено необходимости построе- of Integrated Management of river basins, to the need of build-

ния математической модели, наличие которой обеспечивает ing a mathematical model, the presence of which could make it

возможность принятия решений на основании корреляции possible to make decisions based on the correlation of variable

переменных значений планируемой потребности воды и эко- values of planned water needs and economic, social and other

номических, социальных и других последствий. consequences.

Введение

В Армении насчитывается около 9480 больших и малых рек и около 50 больших и малых озер, объем воды в которых составляет 7 млрд. 715 млн. кубометров, что в мировом масштабе весьма скромный показатель. Однако чистыми и прозрачными они остаются лишь у истоков и в местах, отдаленных от населенных пунктов.

Достигая источников загрязнения, даже самые чистые высокогорные реки становятся грязными, мутными, способствуя формированию пойм, куда стекаются неочищенные сточные воды, мусор, бытовые и промышленные отходы.

Еще одной проблемой явилась активизация паводков и наводнений в связи со значительным изменением гидрометеорологических условий, вызвавших активизацию экзогенных процессов (оползней, селей, камнепадов) и явившихся причиной дополнительных загрязнений речных стоков. Серьезное нарушение водного баланса вызывает и возведение малых ГЭС и прудовых хозяйств, что, в частности, сказалось на состоянии артезианского бассейна Араратской долины. Аналогичное состояние присуще и озерным водам, где в результате антропогенного воздействия (сооружения туристических комплексов и объектов культурного назначения) берега озер заболачиваются. Существенное воздействие на состояние горных открытых вод оказывает использование вод озера для орошения приусадебных участков, которое приводит к активизации экзогенных процессов, наносящих побочный ущерб строениям населенных пунктов.

Анализ источников

Реки Армении находятся в катастрофическом состоянии. По данным гидролога М. Епремяна, после 1990 г. в республике не работает сеть водоочистительных станций, а восстановлению подлежит всего 6-7 из 19, так как построены они 20-30 лет тому назад и не соответствуют современным требованиям [1].

В июне 2014 г. в г.Ереване прошел международный семинар Ассоциации НАН РА и общественности азиатских стран (Армении, Грузии, Казахстана, Ирана, Южной Кореи, Турции, Сибирского отделения Академии РФ) [2].

На совещании отмечалась недостаточная изученность водных ресурсов сравнительно мелких горных озер Армении, связанная с техническими трудностями (сложностью установки исследовательского оборудования) и труднодоступности рельефа местности, а также необходимостью значительных затрат. В то же время подчеркивалась необходимость проведения исследований - как в плане ИУВР, так и с точки зрения пополнения сведений об эндемическом составе и свойствах организмов (флоры и фауны). Особое внимание на семинаре было уделено состоянию водных ресурсов высокогорного озера Севан и ситуации свободного стока из него, зависящего от климатических условий региона и рельефа местности, регулирующих ИУВР республики.

По данным [3], 8 % озерных глубин по всем биопараметрам трансформировались в болото. Осушение озера может привести к потере живительной влаги и питьевой воды, что пагубно скажется на важнейшем звене водного баланса во всем регионе Южного Кавказа.

Отсутствие мониторинга за состоянием вод горных озер в Армении приводит к самостоятельному использованию водных ресурсов для нерегулируемого орошения, строительству бассейнов для развития рыбного хозяйства и др. При этом отсутствие контроля со стороны государственных органов за процессами водопотребления и землепользования приводит к нерегулируемому сбросу воды в склоновые отложения, провоцируя опасное развитие экзогенных процессов (оползней, селей и др.).

Наглядным примером тому служит значительное смещение земляных масс в Араратской области, вызванное переувлажнением грунтов скарна под двумя прудовыми хозяйствами, нанесшим серьезный урон расположенным ниже селениям [4].

Методы исследования

Применялись следующие методы: абстрактно-логический, индукции, дедукции, аналогии, анализа, синтеза, монографический.

Основная часть

Все сточные воды, а их около 350 млн. м3, в которых концентрация биогенных веществ (аммония, нитратов, нитритов, фосфора, железа, кремния, меди, цинка, нефтепродуктов, фенолаа, свинца и др.) превышает допустимые нормы, а содержание кислорода ниже биологической потребности, вливаются в водные бассейны. Особенно вредоносны для рек сточные воды, формирующиеся в городах и больших населенных пунктах. Они содержат тяжелые металлы (ртуть, свинец и др.), нарушающие экосистему и негативно отражающиеся на сельскохозяйственном производстве и рыбном хозяйстве.

Загрязнение рек республики, в том числе и наиболее крупных (Воротан, Веди, Мецамор, Дежед, Вохчи, Акстафа), а также питающих рек Северного бассейна настолько сильное, что грозит экологической катастрофой. Особенно неблагоприятна ситуация с водами рек Дебед и Раздан (с притоком Гетар). В бассейне р. Дебед расположены крупные предприятия (Ванадзорский химзавод, горнометаллургический комбинат предприятие «Валекс групп» и др.), не соблюдающие экологические требования по очистке промышленных стоков, что пагубно отражается на жизнедеятельности водных организмов, препятствуя их нормальному питанию, росту и размножению. Следует иметь в виду, что загрязненность вод -результат не изолированного процесса, а процесса, образующего замкнутый цикл (вода, испарение, осадки), негативно влияющего на всю окружающую природную среду - такую воду нельзя использовать для орошения сельскохозяйственных земель. Растения, впитывая с влагой ядовитые вещества, становятся опасными для жизни человека.

Особо катастрофическим состоянием характеризуются воды р. Раздан, в которую в больших количествах сбрасываются промышленные и бытовые сточные воды. Значительное ухудшение состояния последовало после присоединения к р. Раздан вод р. Гетар. Все грязные потоки собираются в Ереванском озере, куда стекают канализационные воды окрестных жилых массивов.

Содержание аммония, нитритов, нефтепродуктов и других ядовитых веществ в р. Раздан (за 6 км от г. Ереван) в 3-4 раза превышает предельно допустимые концентрации (ПДК). Вода в озере не успевает очиститься и течет дальше, орошая Араратскую долину.

В 2005 г. загрязненность вод р. Раздан и ее притока р. Гетар достигла экологически катастрофического уровня. Содержание кислорода в воде в некоторых местах понизилось до 0,3 мг/м3. Содержание вредных веществ превысило норму (ПДК) в 17 раз. Содержание ионов аммония превысило ПДК в 12-31 раз. В Ереванском озере и в р. Гетар содержание нитратных ионов превысило ПДК в 10-15 раз. Не в лучшем состоянии находятся и другие реки Армении. Содержание некоторых ионов в реке Памбак, Дебед, Аракс, Мецамор, в Ахурянском водохранилище превысило среднегодовые ПДК в 2-3 раза, в Ахуряне, Мецаморе среднегодовые ПДК превышены в 8 раз.

Таким образом, понятие природной катастрофы ассоциируется с понятием экологической безопасности и требует анализа и мониторинговой оценки изменений окружающей среды. Как отмечалось, эта изменчивость может быть вызвана как естественными (гидрометеорологические явления: паводки, наводнения, чрезмерно длительные осадки, экзогенные процессы и др.), так и антропогенными факторами (отсутствие очистительных сооружений, регулируемого профильтрованного сброса стока промышленных и бытовых отходов). Эти явления вызваны экологической нестабильностью, негативно влияющей на жизнедеятельность человека, деградацией земельных угодий и разрушением природной среды.

Как уже было отмечено выше, достоверность оценки и прогноза всех водных ресурсов зависит от репрезентативности мониторинга их эколого-санитарного состояния вплоть до свободных стоков для обеспечения планируемой деятельности отраслей водопользования и их эффективного развития.

В Армении отмечается наличие около 100 горных озер (вулканического и эндогенного происхождения), расположенных в кратерах древних вулканов и на плато древних оползневых участков. Следует отметить, что даже небольшой объект является частью водной системы и, естественно, оказывает влияние на другие озера и реки, поэтому изучение их состояния должно быть целью интегрированного управления (ИУВР) в республике.

По данным специалистов, оперирующих анализом большого количества сведений, повышение температуры на 1,5-20С к 2040 г. и уменьшение количества осадков на 5-6 % может снизить объем свободного стока на 190,0-210,0 млн.м3 по сравнению со стандартным значением 1961-1990 гг., что в значительной степени отразится на состоянии свободного стока и обеспечении гидроэкологических условий.

Этот реальный прогноз гидроэкологической ситуации диктует правительственным органам необходимость внесения коррекции в стратегию ИУВР для сохранения стабильного и эффективного водопользования .

Приведенная выше непростая ситуация, сложившаяся в экономике водного баланса озера Севан, вызвана гидрометеорологическими и, частично, экзогенными факторами. Значительное воздействие на состояние водного баланса озера оказывают и другие факторы. Не стоит вспоминать блокадные условия 90-х гг. прошлого столетия, вызвавшие вынужденные потери воды и неконтролируемые потери рыбного хозяйства. Кризис миновал давно, но взамен по всему побережью были построены увеселительные объекты, пансионаты, сооружаемые без соблюдения экологических норм (отсутствие очистных сооружений, коллекторов, станций аэрации, сброс бытовых отходов не регулируется и др.). В результате начинается процесс эвтрофикации озера - озерное дно заболачивается, вода «цветет». Впечатлителен был доклад ученого из Ирана [2], отметившего природные и антропогенные факторы негативного воздействия на водные ресурсы горного озера Урмия. Наряду с естественной предрасположенностью вод озера к засолению, изменением климата и засухой, значительное влияние оказало изменение направления циркуляции воды, вызванное строительством дороги через озеро. Резкое снижение объема воды вызвало возрастание уровня минерализации озера. Если в 1995г. площадь поверхности озера составляла 6500 км2, а глубина - 19 м, то в результате антропогенного воздействия этом площадь водного зеркала сократилась до 2000 км2, а средняя глубина - приблизительно до 3 м. При этом сток воды из рек в озеро строго зарегулирован (строительство плотин с использованием воды в сельскохозяйственных целях), что продолжает способствовать снижению уровня. Согласно планам ИУВР предложено 3 проекта: переброска вод из Каспийского моря; переброска вод из реки Зеб; переброска вод из реки Аракс. Из-за необходимости внушительных капитальных вложений эти мероприятия на текущий момент не подлежат реализации.

Заключение

Основной целью достижения взаимосогласованного и взаимовыгодного управления процессом охраны и использования водных ресурсов является интегрированное направление на эффективную охрану водных ресурсов с обязательным обучением, повышением осведомленности и участия общественности (широких слоев местного населения) в решении проблем нормированного водопотребле-ния, поддержки и согласии наряду с геохимическим, экономическим, природоохранным и общественным критериями.

Интегрированное управление требует пространственной оценки водных ресурсов каждого бассейна с учетом их изменения во времени, формируемую по следующим основным показателям: осуществление количественного и качественного мониторинга водных ресурсов; краткосрочный, среднесрочный и долгосрочный прогноз водных ресурсов; расчет эколого-санитарных стоков; формирование Предложения Воды по отдельным характерным территориям и по всему водному бассейну, сформированному по отдельным отраслям (питьевое водоснабжение, орошение, промышленность, гидроэнергетика, другие отрасли хозяйства).

В 2004г., при содействии компании JINJ, в Армении рассмотрены проблемы по разработке плана интегрированного управления речных бассейнов [4].

Для составления окончательного плана и сценариев водопотребления было рекомендовано осуществление нижеследующих процессов оценки: финансовая оценка; правовое соответствие; институци-альное соответствие; общественная осведомленность.

Особое внимание при разработке плана Интегрированного Управления речных бассейнов было уделено необходимости построения математической модели, наличие которой обеспечивает возможность принятия решений на основании корреляции переменных значений планируемой потребности воды и экономических, социальных и других последствий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Епремян, М. В. За пределами допустимой концентрации / М. В. Емпермян. - Ереван, 2002. - С. 56-58.

2. Sustainable management of water resources and conservation of mountain lake ecosystems of Asian countries. - «Green technology centre IOS, PIGS». - Yerevan. Armenia, 2014.

3. Хоцеян, А. «После нас хоть потоп / А. Хоцеян // Ноев ковчег. - 2014. - №5. - С. 21-26.

4. Степанян В. Э. Факторы деградации ландшафта и опустынивания территорий Армении / В. Э. Степанян, Г. М. Саргисян, Ю. Г. Гюрджян. - Ереван, 2010. - С. 5-10.

5. Methodology of development of integrated river basin management plan. - JINJ LLC. Yerevan, Armenia.

6. Аринушкина, Е. В. Руководства по химическому анализу почв / Е. В. Аринушкина. - М., 1970. - 488 с.

7. Качинский, Н. А. Физика почв / Н. А. Качинский. - М.,1965. - С. 60-79.

8. Судницын, И. И. Закономерности передвижения почвенной влаги / И. И. Судницын. - М., 1964. - 64 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.