CC BY
39
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ ♦ SCIENTIFIC REPORTS
Раздел 1 ГЕОГРАФИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ
Section 1 GEOGRAPHY AND ENVIRONMENTAL MANAGEMENT
УДК 504.062.2:911.6
ТЕРРИТОРИАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В РЕГИОНАХ ВЕРХНЕЙ ОБИ: ОЦЕНКА И ПРОГНОЗ СОСТОЯНИЯ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
И.Д. Рыбкина
Институт водных и экологических проблем СО РАН, Барнаул, E-mail: irina.rybkina@mail.ru
Представлен авторский подход к территориальной организации водопользования в регионах Верхней Оби с выделением очаговых, линейных и площадных форм использования водных ресурсов. Проведены анализ и оценка состояния систем водопользования за 2009-2018/2019 гг., а также прогноз водохозяйственной ситуации в регионах на перспективу до 2025 г. Выделены проблемы развития крупноочаговых систем водопользования с акцентом на их социально-экономическую значимость. Для обоснования полученных результатов и выводов использована статистическая информация открытых источников данных федеральных служб и ведомств (Росстат, Росводресур-сы, Роспотребнадзор). Предлагается использовать методологический подход в целях управления водными ресурсами регионов Верхней Оби - Алтайского края, Кемеровской, Новосибирской и Томской областей, Республики Алтай.
Ключевые слова: водные ресурсы, Верхняя Обь, водоснабжение, прогноз, региональное развитие.
DOI: 10.24411/2410-1192-2020-15701 Дата поступления 17.05.2020
Проблемы территориальной организации общества рассмотрены в научных работах, ставших уже сегодня классическими для географии и природопользования. Следует отметить, что изначально термин зародился как экономгеогра-фическая категория. Как отмечает Т.Г. Рунова с соавторами [1], трактовка этой категории впервые появилась в словаре-справочнике Э.Б. Алаева [2], где она представлена как «сочетание функционирующих территориальных структур (расселения населения, производства, природопользования), объединяемых структурами управления в це-
лях осуществления воспроизводства эжизни общества в соответствии с целями и на основе действующих в данной общественной формации экономических законов» [2, С. 33].
Однако сам автор ссылается на более раннюю работу Б.С. Хорева [3], в которой понятие территориальной организации общества рассматривается в широком и узком смысле. Согласно Б.С. Хореву [3], в широком смысле слова территориальная организация общества охватывает все вопросы, касающиеся территориального разделения труда, размещения производительных сил, ре-
гиональных различий в производственных отношениях, расселения людей, взаимоотношения общества и природы, а также проблемы региональной социально-экономической политики. В более узком смысле это понятие включает такие категории, как административно-территориальная организация государства, региональное управление производством, формирование территориальных организационно-хозяйственных образований, определение территориальных объектов управления, социально-экономическое районирование.
В.П. Максаковский [4] в своих работах указывает, что инициатором еще более широкой трактовки понятия считается Юлиан Глебович Саушкин. По его мнению, географы не должны ограничивать свои исследования только производительными силами. Они должны изучать также и другие сферы общественной жизни, причем не столько в плане их размещения, сколько с учетом взаимных связей, соподчиненности, взаимодополняемости, гибкости средств достижения целей и исторической смены этих целей, а также наложения точек и зон друг на друга [5].
Применительно к территориальной структуре расселения это означает выделение систем определенного иерархического уровня. Поскольку расселение не существует вне территории, то речь идет, как правило, о территориальных системах разного уровня. При этом элементом любой системы расселения является населенный пункт как место сосредоточения, концентрации населения с присущими ей формами и видами производственной и непроизводственной деятельности. Этому блоку исследований посвящены публикации Г.М. Лаппо [6], Б.С. Хорева и С.Г. Сми-довича [7], Ю.Д. Дмитревского [8] и других авторов.
Территориальная структура производства наиболее полно представлена в работах И.М. Маергойза как самого авторитетного ученого в области теории
структур народного хозяйства. Автор выделяет четыре функциональные подсистемы народного хозяйства и соответствующие им территориальные структуры: материальное производство, производственная инфраструктура, население с социально-бытовой инфраструктурой и природные ресурсы. При этом природные ресурсы рассматриваются широко, как вся территория государства - носительница естественной основы производства [9].
Существуют и другие подходы к изучению территориальной структуры производства и хозяйства. Так, в рамках одного из них территориальная структура представлена взаимосвязанными подсистемами или сферами деятельности [10], к которым собственно можно отнести и водопользование. Понятие «сфера деятельности» также использовал В.С. Преображенский с соавторами [11], определяя природопользование как особую сферу социально-экономической деятельности, направленную на решение трех основных задач - ресурсо-обеспечения, сохранения среды жизни людей, охраны разнообразия природы. В этом контексте и изучается нами сфера водохозяйственной деятельности регионов.
Методологические основы исследования
В целях методической основы исследования интересен опыт Т.Г. Руно-вой с соавторами [1] по характеристике территориальной организации природопользования России. Изучая природопользование как сферу хозяйственной деятельности, авторы выделяют ее современную структуру по отраслям, тесно и менее тесно связанным с природой. Например, к тесно связанным с природой относятся все природно-ресурсные отрасли, в т.ч. сельское, лесное, водное хозяйство, гидроэнергетика, горнодобыча, традиционные промыслы, использующие природу как источник ресурсов.
В развитие этих представлений разработаны отдельные принципы терри-
ториальной организации водопользования в соавторстве с коллегами на примере отдельных речных бассейнов [12]. Формирование систем водопользования (ВП), бесспорно, имеет природообу-словленный характер, поэтому их выделение предлагается проводить с учетом ландшафтной дифференциации территорий на основе бассейнового подхода. Основным показателем для выделения систем ВП выступает удельная обеспеченность населения поверхностными и подземными водами в речном бассейне в пределах ландшафтных провинций. Характер формирования систем ВП существенно детерминирован действием антропогенных факторов, которые определяются видом целевого использования водных ресурсов, уровнем антропогенной нагрузки на водотоки и водоемы, их водосборные территории, современным состоянием водных экосистем и качеством используемых вод.
Под системами ВП понимаются исторически сложившиеся формы использования водных ресурсов, нашедшие отражение в особенностях территориальной структуры водопользования, обусловленные зонально-провинциальными различиями, уровнем и характером социально-экономического развития регионов, общностью культурных и национально-этнических условий проживания населения [13].
Управление данными системами осуществляется как в пределах административно-территориальных образований (субъектов), так и в границах водохозяйственных участков (ВХУ) согласно существующему районированию Российской Федерации [14]. Функционирование систем водопользования зависит от сложившейся структуры хозяйственного использования территорий, расселения населения и особенностей развития водохозяйственной отрасли.
При этом следует отметить, что водопользование является одним из главных видов природопользования. В тер-
риториальной структуре имеет признаки как фоновых, так и очаговых форм его организации, поскольку обладает характеристиками, тесно связанными с проявлением зональности природной среды и формирования ареальных, узловых или групповых типов размещения хозяйства (по [1]).
В связи с этим, при выделении систем водопользования большое значение придается не только природным ландшафтам, в которых размещается (вмещается) водный ресурс, но и техническим условиям водоснабжения и водоочистки, которые применяются как характеристики функционирования водохозяйственных систем. Нельзя забывать, что территориальные системы ВП в определенной степени определяют уровень и качество жизни проживающего населения, которые могут быть выражены через охват жителей региона услугами централизованного водоснабжения и предоставления доброкачественных питьевых вод.
Применив методику Т.Г. Руновой с соавторами [1], выделены крупноочаговые, очаговые, линейные, линейно-площадные и дисперсные системы ВП. Такой методологический подход прошел апробацию на примере отдельных речных бассейнов Верхней Оби, например, р. Алея [15].
Крупноочаговые системы ВП формируются в пределах основных ареалов расселения населения, главным образом приурочены к узловым элементам демо-экономического каркаса регионов и входят в состав агломерационно-груп-повых форм размещения населенных пунктов, обеспечивая функционирование важных сфер жизнедеятельности городского пространства. Отвечая за добычу, передачу и использование воды в пределах крупных промышленных узлов и центров расселения населения, а также за очистку и сброс сточных вод на их территории, они включают в себя, как правило, несколько крупных водохозяйственных систем и гидротехниче-
ских сооружений, отличаются высокой степенью обеспеченности населения питьевой водой, отвечающей требованиям безопасности. При этом благоустройство жилого фонда населенных пунктов системами централизованного водоснабжения и водоотведения достигает 80-90 % и более.
Очаговые системы связаны с центрами локальных систем расселения, чаще используют воду в качестве сырья в производственных процессах, а также в целях потребления с передачей ее на значительно меньшие, чем крупноочаговые системы, расстояния. Отличаются наличием одиночных водохозяйственных систем и объектов инженерно-производственной инфраструктуры, приурочены к малым и средним городам или поселкам городского типа, имеют невысокую степень обустройства системами централизованного водоснабжения и водоотведения (50-70 % и более).
Линейные системы выполняют функции передачи воды для ее использования в хозяйственно-питьевых и иных целях. Представлены такими водохозяйственными объектами, которые забирают и транспортируют воду на большие расстояния, охватывают десятки населенных пунктов и имеют протяженность сотни и тысячи километров. Небольшие по протяженности линейные объекты (водопроводные и канализационные сети) могут входить в состав крупноочаговых систем, без выделения их в качестве самостоятельных систем ВП.
Линейно-площадные системы формируются при условии необходимости строительства водохозяйственных объектов для целей орошения, характеризуются определенной пропускной способностью и площадью орошаемых земель. Используются преимущественно в сельскохозяйственных целях.
Дисперсные системы. Их существование обусловлено наличием объектов водохозяйственной инфраструктуры, приуроченных преимущественно к
сельским населенным пунктам: водонапорная башня, уличная водопроводная сеть, водоразборные колонки или индивидуальные скважины. Использование вод происходит преимущественно для хозяйственно-питьевых целей без предварительной водоподготовки.
Оценка состояния и прогноз водо-потребления в системах ВП выполняется на основе анализа текущих и ретроспективных показателей забора и использования поверхностных и подземных вод, а также стратегических документов планирования и развития регионов.
Объект исследования
В бассейне Верхней Оби функционирует 1857 водохозяйственных систем и гидротехнических сооружений, в т.ч. 561 ГТС водохранилищ и прудов емкостью 100 тыс. м и более, защитные дамбы, водозаборы, очистные сооружения, накопители и отстойники (табл. 1-2). Водоснабжение городских округов и сельских поселений осуществляется водохозяйственными системами в объемах порядка 3,75 км3 забранных природных вод из поверхностных и подземных источников.
Таблица 1 Перечень водохранилищ и водохозяйственных систем в зоне деятельности Верхне-Обского БВУ [16]
Водохранилище Водоток, водоем (река, озеро, канал)
Беловское Большечеремшанское Гилевское Карачумышское Логовское Новосибирское * Песчаное Хорошее Иня Большая Черемшанка Алей Кара-Чумыш Чесноковка Обь Бурла, оз. Песчаное Бурла, оз. Хорошее
Примечание: * - установление и изменение режимов работы осуществляется с обязательным уведомлением Росводресурсов в течение суток.
По данным форм статистической отчетности 2 тп-водхоз Верхне-Обского БВУ, интернет-портала Единой межведомственной информационно-статистической системы (ЕМИСС) [18], из общих объемов используемых вод около 75 % (рис. 1) приходится на производственные нужды, еще 15 % на питьевые и хозяйственно-бытовые цели, остальная часть (20 %) включает в себя прудовое рыбное хозяйство, орошение, поддержание пластового давления в недрах, сельскохозяйственное водоснабжение и прочие нужды.
Среди субъектов самым крупным водопотребителем является Кемеровская область, расположенная в пределах бассейна р. Томи и использующая почти 1,670 км воды из природных водных источников (рис. 2). Наименьшим объемом используемых вод характеризуется Республика Алтай (0,006 км3).
Анализ территориальной организации водопользования в Обь-Иртышском бассейне показывает, что главные водозаборы (и соответственно, сбросы сточных вод) приурочены к крупнейшим городам и промышленным центрам основной полосы расселения, охватывающей степь и лесостепь, южную тайгу Западной Сибири [19].
В индустриально развитых субъектах федерации (Кемеровская, Новосибирская, Томская области) основные
заборы воды осуществляются предприятиями энергетики и металлургии. Например, в бассейне р. Томь только в пределах ВХУ 13.01.03.002 от истока до г. Новокузнецка (без р. Кондомы) водозабор составляет около 1,3 км3, или 35 % общих объемов забранных вод в бассейне Верхней Оби. Два города -Мыски и Новокузнецк, в которых расположены Томь-Усинская ГРЭС и два крупнейших металлургических комбината Сибири (сейчас составляют одно крупное металлургическое предприятие), забирают из поверхностных водных объектов, соответственно, 0,9 и 0,2 км3 воды.
Таблица 2
Наличие водоподпорных ГТС и защитных дамб на территориях субъектов РФ в бассейне Верхней Оби [17]
4000,00 3500,00 3000,00 2500,00 2000,00 1500,00 1000,00 500,00 0,00
Субъекты РФ Наличие ВХС и ГТС*, ед.
всего в т.ч. водохранилищ и прудов
Республика Алтай 9 7
Алтайский край 142 130
Новосибирская обл. 108 95
Кемеровская область 350 295
Томская область 48 34
Итого 657 561
Примечание:* - в таблицу включены ГТС водохранилищ и прудов с объемом более 100 тыс. м3 и напором более 3 м, а также сооружения инженерной защиты.
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
- питьевые и хозяйственно-бытовые ^ производственные
орошение ■ сельскохозяйственное водоснабжение
4- прочие
Рис. 1. Использование пресной воды в бассейне Верхней Оби, млн м3
1800,00 1600,00 1400,00 1200,00 1000,00 800,00 600,00 400,00 200,00 0,00
НСО
АК
РА
КО
ТО
-I прудовое рыбное хозяйство, поддержание пластового давления, прочие нужды
■ сельскохозяйственное водоснабжение
■ орошение
^ производственные _ питьевые и хозяйственно-бытовые
Рис. 2. Использование пресной воды в регионах Верхней Оби, млн м
Среди прочих муниципальных образований водозабором >0,5 км3 характеризуется г. Новосибирск, >0,3 км -г. Северск, > 0,2 км - г. Кемерово с Кемеровским районом; > 0,1 км - города Барнаул, Бийск, Прокопьевск с Проко-пьевским районом, а также Томск с Томским районом.
В структуре использования свежей воды основной объем (89 %) приходится на поверхностные водные объекты. Наибольшая доля используемых поверхностных вод (свыше 90 %) - в Кемеровской и Новосибирской области, наименьшая - в Республике Алтай (25 %).
Среди административно-территориальных образований объемами использования поверхностных вод от 0,1 до 0,2 км3 отличается только г. Бийск, от 0,2 до 0,3 км3 - г. Кемерово, свыше 0,3 км3 - города Новосибирск и Северск. Наибольшие объемы поверхностных вод приходятся на г. Мыски (0,9 км3). Наибольшими объемами использования
подземных вод характеризуются города Томск (0,04), Кемерово (0,02), Барнаул (0,01), Новокузнецк (0,01), Бийск (0,01), Северск (0,01 км3).
Сбросы сточных вод всех категорий в бассейне Верхней Оби в целом составляют 3,12 км по данным за 2017 г. Наибольшие объемы характерны для Кемеровской области и бассейна р. Томь с долей более 60 %. Минимальным объемом сточных вод всех категорий характеризуется Республика Алтай
- менее 0,005 км . Основными поставщиками сточных вод являются города Мыски - 0,9 км3 (сбросы Томь-Усин-ской ГРЭС), Новосибирск - 0,5, Северск
о
- 0,3 км . Объемами сбросов более 0,1 км характеризуются Кемерово, Бийск, Новокузнецкий район Кемеровской области.
Результаты и их обсуждение
Согласно предложенному выше методологическому подходу, на основании анализа водохозяйственной стати-
стической информации, в пределах Верхне-Обского бассейна могут быть выделены следующие системы водопользования.
Крупноочаговые системы, которые, как правило, приурочены к узловым элементам демоэкономического каркаса регионов и входят в состав агломерационных форм размещения населенных пунктов. К ним в первую очередь следует отнести административные центры субъектов, города-миллионеры, большие, крупные и крупнейшие города с числом жителей от 100,0-500,0 тыс. чел. и более, а также крупные промышленные узлы и центры, отличающиеся высокими объемами водозаборов и водо-потребления. Для них характерен высокий уровень благоустройства жилого фонда системами централизованного водоснабжения и водоотведения (удельный вес жилой площади, оборудованной водопроводом и канализацией, достигает 90 % и более). Крупноочаговые системы ВП, на наш взгляд, получили развитие в городах Новосибирск, Новокузнецк, Кемерово, Барнаул, Томск, Мыски, Северск и др. (рис. 3).
Очаговые системы ВП преимущественно расположены в средних и малых городах, которые либо играют роль «второго» города в агломерации, либо являются городами-спутниками, выполняют важные административные и хозяйственно-промышленные функции в территориальных системах сельского расселения, могут быть приурочены к поселкам городского типа или крупным сельским населенным пунктам. Характеризуются существенным забором воды и объемами образования сточных вод. Охват услугами централизованного водоснабжения, как правило, не превышает 50-75 % жилищного фонда, хотя может быть и выше. Это города Ново-алтайск, Славгород, Камень-на-Оби, Мариинск, Гурьевск, Барабинск, Та-тарск, Горно-Алтайск и др. Примечательно, что крупноочаговые системы ВП тяготеют к основным рекам бассейна Верхней Оби и надежно водообеспе-чены, очаговые - в большей степени «подкреплены» подземными водными
ресурсами и имеют среднюю и высокую степень потенциальной водообеспечен-ности (более 5 тыс. м /чел. в год).
Линейные системы чаще всего имеют функции передачи воды на большие расстояния для ее использования в хозяйственно-питьевых, производственных и иных целях. К ним, например, может быть отнесен Чарыш-ский групповой водопровод в Алтайском крае с проектной протяженностью 1260 км, магистральные водоводы в аг-ломерационно-групповых формах расселения. Линейно-площадные системы служат, как сказано выше для целей орошения и используются преимущественно в сельскохозяйственных целях. К таким системам следует отнести, в частности, Алейскую, Больше-Черем-шанскую, Лосихинскую оросительные системы Алтайского края или Воробь-евскую, Чёминскую оросительные системы Новосибирской области. В целом более 20 систем в бассейне Верхней Оби по данным сайта Министерства сельского хозяйства РФ [20].
В сельской местности групповым формам сельского расселения соответствуют дисперсные системы ВП, которые отличаются небольшими объемами забранных и использованных свежих вод, а также образующихся стоков. Существование этих систем в настоящее время находится на грани выживания. Многие из них теряют свое былое значение, и местные жители вынужденно переходят на использование грунтовых вод из индивидуальных скважин небольших глубин. Качество воды при этом ухудшается.
Ретроспективный анализ характеристик состояния крупноочаговых и очаговых систем ВП за период 20092018/2019 гг. позволяет осуществить прогноз водохозяйственной ситуации в регионах. Исходной информацией для прогноза послужили данные Росстата, Федерального агентства водных ресурсов (Росводресурсы), Роспотребнадзора, сведения муниципальной статистики и Единой межведомственной информационно-статистической системы.
Рис. 3. Территориальная организация водопользования бассейна Верхней Оби (крупноочаговые и очаговые системы) по усредненным данным за 2009-2017 гг.
(карта-схема выполнена совместно Н.Ю. Курепиной)
Из всех доступных (открытых и сопоставимых) показателей проанализированы основные 10 параметров: забор воды, использование поверхностных и подземных вод, сброс сточных вод, объемы оборотного и повторно-последовательного водоснабжения, потери воды при транспортировке, протяженность уличной водопроводной и ка-
нализационной сети, нуждающейся в замене, обеспеченность населения питьевой водой, отвечающей требованиям безопасности, число объектов хозяйственно-питьевого централизованного водоснабжения.
По показателю забора водных ресурсов (рис. 4) ситуация имеет регрес-
сивный характер, который проявляется в сокращении забранных вод. На основе этого тренда, при условии продолжающейся тенденции в развитии экономик регионов, прогнозируется дальнейшее снижение водохозяйственной деятельности, которое наиболее достоверно проявляется в Кемеровской, Новосибирской и Томской областях. Эта тенденция не соответствует заявленным планам социально-экономического развития [21], однако анализ ситуации последних лет показывает, что в большинстве регионов, несмотря на это динамика сохраняется.
Два показателя использования вод отличаются специфическими чертами, причем как в региональном разрезе, так и по источникам водоснабжения. Так, очевидным следует считать сокращение используемых поверхностных вод в крупноочаговых системах Кемеровской, Новосибирской и Томской областей и, хотя с некоторым увеличением объемов, но все же нестабильным ростом в системах Алтайского края (рис. 5а). Подземное водоснабжение имеет на порядок меньшие уровни и характеризуется устойчивой закономерностью уменьшения объема используемых вод только в
Новосибирской области. В то время как в других трех регионах отличается нестабильностью ситуации в прогнозе: для Алтайского края и Томской области со знаком «плюс», для Кемеровской области - со знаком «минус» (рис. 5б).
По объемам сброса сточных вод ситуация схожа с забором свежей воды. В Кемеровской, Новосибирской и Томской областях отмечается устойчивое снижение сброса на фоне уменьшения забора. В Алтайском крае состояние систем характеризуется ростом объема забранных вод на фоне отрицательной тенденции объемов сброса стоков (рис. 6). К сожалению, федеральные ведомства не позволяют провести анализ состояния систем в полном объеме, т.к. данные по загрязненным стокам в открытых источниках информации отсутствуют.
Объемы оборотного и повторно-последовательного водоснабжения остаются неизменными и даже увеличиваются только в одном субъекте (Кемеровской области), при этом в трех других - Алтайском крае, Новосибирской и Томской областях - наблюдается сокращение, соответственно, равное за 2009-2018 гг. 21 %, 16 и 1 %. (рис. 7)
2009
К2 = 0,7181
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
Алтайский край Новосибирская область • • - Логарифмическая ( Алтайский край) — Логарифмическая (Новосибирская область)
— Кемеровская область
— Томская область
--Логарифмическая (Кемеровская область) Логарифмическая (Томская область)
Рис. 4. Забор водных ресурсов крупноочаговыми системами водопользования
^ 3
регионов Верхней Оби, млн м3
2000 1500 1000 500 0
у = -50,61п(х) + 604,09 К2 = 0,7932
у = -178,91п(х) + 1860,1 К2 = 0,7364
у = 16,181п(х) + 251,38 К2 = 0,3218
у = -100,21п(х) + 496,85
-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-к2 = 0 7411-1-1-1
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
^^^^ Алтайский край
^^^^ Новосибирская область
— ■ ■ - Логарифмическая ( Алтайский край)
Кемеровская область Томская область -- Логарифмическая (Кемеровская область)
---- Логарифмическая (Новосибирская область)-Логарифмическая (Томская область)
у = -8,2181п(х) + 101,79 К2 = 0,1035
у = 0,74061п(хГ+58Т9~2~Г
К2 = 0,0015 у = 1,5898_!п(х) + 30,6
_у = -1^6561пМ + 9,092 К2 = 0,1063
~ К2 = 0)942? 1
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 ^^^^ Алтайский край ^^^^ Кемеровская область
^^^^ Новосибирская область ^^^^ Томская область
— ■ ■ - Логарифмическая ( Алтайский край) ------Логарифмическая (Кемеровская область)
----Логарифмическая (Новосибирская область)-Логарифмическая (Томская область)
Рис. 5. Использование поверхностных (а) и подземных вод (б)
3
в крупноочаговых системах водопользования регионов, млн м
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
2016 2017 2018 2019 2020 20212 =2022212023 2024
^^^^ Алтайский край ^^^^ Новосибирская область — ■ ■ - Логарифмическая ( Алтайский край) ---Логарифмическая (Новосибирская область)
Кемеровская область Томская область --Логарифмическая (Кемеровская область) Логарифмическая (Томская область)
Рис. 6. Сброс сточных вод в крупноочаговых системах водопользования
^ 3
регионов Верхней Оби, млн м3
а
б
Еще один показатель - потери воды при транспортировке, свидетельствует о степени износа и аварийности систем водопользования. Как видно на графике (рис. 8), «положительным» трендом, хотя и с небольшой степенью достоверности (отмечается незначительное, но все же увеличение объема потерь) отличается только Алтайский край. В остальных регионах объемы потерь воды при транспортировке сокращаются, максимально в Томской области на 33,2 млн м3, или 97 %. Значительное сокращение водопотерь отмечается также в Кемеровской области - на 31,6 млн м3 или 65 %. Ситуация неоднозначна в Новосибирской области: фактически за 2009-2018 гг. отмечается увеличение
объемов водопотерь (на 7,7 млн м3), но логарифмическая линия тренда на графике демонстрирует возможное снижение на прогнозный срок до 2025 г. за счет колебаний и скачков роста в предыдущие годы.
Последний показатель дополняют данные муниципальной статистики - по одиночному протяжению уличной водопроводной и канализационной сети, нуждающейся в замене (рис. 9). Так, в случае с Алтайским краем протяженность водопроводной и канализационной сети, нуждающейся в замене, постоянно возрастает, в целом за период, соответственно, в 1,7 и 2 раза. Прогнозно тенденция в данном регионе будет сохраняться на период до 2025 г.
6000 5000 4000 3000 2000 1000
у = 151!п(х) + 4427,4 К2 = 0,5422
у = -34,17!п(х) + 846,77
^ = 0 2373 у = -42,34!п(х) + 912,74
, К2 = 0,3042
у = -54,06!п(х) + 924,53 [К* = 0,4339
0 -1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-г—
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
^^^^ Алтайский край ^^^^ Кемеровская область ^^^^ Новосибирская область ^^^^ Томская область — ■ ■ - Логарифмическая ( Алтайский край)
------Логарифмическая (Кемеровская область)
---Логарифмическая (Новосибирская область)
Рис. 7. Объемы оборотного и повторно-последовательного водоснабжения в крупноочаговых системах водопользования регионов, млн м3
80 60 40 20 0 -20
у = -4,96!п(х) + 58,046 К2 = 0,0879
у = -8,685!п(х) + 36,693 К2 = 0,4687
у = 1,7124!п(х) + 10,578 К2 = 0,1611
^^^^ Алтайский край ^^^^ Новосибирская область — ■ ■ - Логарифмическая ( Алтайский край) ---- Логарифмическая (Новосибирская область)
у = -17,21!п(х) + 37,968 -К2 = 0,8463-г-
Кемеровская область Томская область
Логарифмическая (Кемеровская область) Логарифмическая (Томская область)
Рис. 8. Потери воды при транспортировке в крупноочаговых системах водопользования регионов, млн м3
а
2000000 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 0
y = -42525ln(x) + 507386 R2 = 0,1104
y = -2E+05ln(x) + 2E+06 R2 = 0,4569
y = 104657ln(x) + 287619 R2 = 0,8153
y = -43532ln(x) + 448042 R2 = 0,2105
-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1—-г
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
^^^^ Алтайский край ^^^^ Кемеровская область ^^^^ Новосибирская область ^^^^ Томская область — • • - Логарифмическая ( Алтайский край)
------Логарифмическая (Кемеровская область)
---Логарифмическая (Новосибирская область)
400000 350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000
y = 75491ln(x) + 129414 R2 = 0,5966
y = 879,9ln(x) + 267054 В2.=0ХШ5_
y = 4118ln(x) + 161334 R2 = 0,0053
y = -1596ln(x) + 240610 R2 = 0,0016
0 -|-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-[2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
^^^^ Алтайский край ^^^^ Кемеровская область ^^^^ Новосибирская область ^^^^ Томская область — ■ ■ - Логарифмическая ( Алтайский край)
------Логарифмическая (Кемеровская область)
---Логарифмическая (Новосибирская область)
б
Рис. 9. Одиночное протяжение уличной водопроводной (а) и канализационной (б) сети,
нуждающейся в замене, м
В то же время регистрируется уменьшение протяженности участков, подлежащих замене, в Кемеровской, Новосибирской и Томской областях. Данная динамика наглядно отражена на графике (рис. 9а), поэтому уравнения линий тренда в регионах имеют отрицательные значения для показателя протяженности водопроводной сети. Однако по канализационной сети (рис. 9б), несмотря на сокращение абсолютных цифр за период, прогнозные значения
на перспективу до 2025 г. демонстрируют прирост показателя, т.е. имеют негативную тенденцию, но ее достоверность невелика (Я <0,1), а потому и вероятность проявления низкая.
На общем фоне всех особенностей водохозяйственной ситуации в регионах не удивительно, что сокращается обеспеченность населения качественной питьевой водой (табл. 3).
В целом для регионов Кемеровской области и Алтайского края за 2009-
2018 гг. сокращение показателя составило 164,8 тыс. чел. и 127,0 тыс. чел. соответственно. Что характерно, обеспеченность населения гарантированной питьевой водой падает и в городах, и в селах этих субъектов. В Новосибирской и Томской областях показатель увеличивается, но на общем фоне роста обеспеченность сельского населения водой пи-
тьевого качества все же сокращается. Для Республики Алтай, в которой отсутствуют крупноочаговые системы ВП (по этой причине характеристики не приводились выше), обеспеченность питьевыми водами в соответствии с требованиями безопасности возрастает и в городе, и в селах, и в целом в регионе.
Таблица 3
Обеспеченность населения питьевой водой, отвечающей требованиям безопасности, чел. (данные Роспотребнадзора)
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Алтайский край
Всего 2496800 2490714 2272020 2407230 2398751 2390638 2384812 2376774 2347521 2331988
в городах 1341300 1330317 1227505 1298845 1331015 1333129 1335638 1335334 1313315 1308306
на селе 1155500 1160397 1044515 1108385 1067736 1057509 1049174 1041440 1034206 1023682
Кемеровская область
Всего 2821859 2820636 2761601 2750829 2742450 2734133 2720717 2717441 2709004 2694877
в городах 2396929 2428675 2357523 2350460 2345054 2350450 2348014 2343124 2336343 2325701
на селе 424930 391961 404078 400369 397396 383683 372703 374317 372661 369176
Новосибирская область
Всего 2646772 2649871 2701756 2692596 2704887 2731176 2746822 2762237 2779555 2788849
в городах 1964420 1965826 2055402 1984765 2094872 2135846 2156818 2168548 2217385 2204326
на селе 682352 684045 646354 707831 610015 595330 590004 593689 562170 584523
Томская область
Всего 919195 926637 936903 947550 951674 957343 960361 1076762 1078891 1078279
в городах 599997 606994 618067 632676 640545 649192 657358 777257 780403 780803
на селе 319198 319643 318836 314874 311129 308151 303003 299505 298488 297476
Республика Алтай
Всего 208456 210700 206557 208425 210344 211645 213703 215161 217007 218063
в городах 54314 56000 57165 59720 60828 61240 62471 5340 63295 63214
на селе 154142 154700 149392 148705 149516 150405 151232 209821 153712 154849
Таблица 4
Число объектов хозяйственно-питьевого централизованного водоснабжения в регионах Верхней Оби (данные Роспотребнадзора)
Регион "ип объекта Число объектов хозяйственно-питьевого централизованного водоснабжения
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Всего объектов
Алтайский и 2841 2885 2880 2885 2879 2863 2863 2297 2173 2172 2122
край в 1446 1439 1384 1382 1345 1343 1342 1141 1112 1111 1118
Кемеровская и 843 838 832 832 821 828 815 815 815 815 819
область в 840 835 821 820 818 825 813 813 813 813 816
Новосибирская и 2372 2378 2381 2414 2500 2507 2365 2719 2719 2719 2177
область в 1262 1261 1264 1263 1322 1324 1175 1344 1344 1351 1344
Томская и 1049 1036 1031 1023 1021 1017 1020 974 1030 1033 1057
область в 527 525 525 524 526 524 518 465 420 481 439
Республика и 275 297 377 338 338 333 313 313 313 313 313
Алтай в 224 258 269 268 268 265 263 263 263 263 263
Объекты, не соответствующие санитарным нормам и правилам
Алтайский и 43 43 41 40 40 38 36 36 34 34 32
край в 31 30 25 25 25 25 25 25 25 25 25
Кемеровская и 305 305 300 300 296 293 273 270 270 269 265
область в 335 331 323 323 319 316 101 99 98 97 97
Новосибирская и 260 251 241 231 260 256 190 187 154 154 154
область в 223 215 215 202 210 204 148 157 112 112 112
Томская и 147 97 88 84 84 85 103 95 73 73 84
область в 447 435 430 427 435 426 421 382 322 328 366
Республика и 15 15 18 18 18 15 8 0 0 0 0
Алтай в 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Примечание: и - источники питьевого централизованного водоснабжения; в - водопроводы.
Возможно, эта тенденция связана с уменьшением числа объектов хозяйственно-питьевого централизованного водоснабжения в тех же регионах (табл. 4). Динамика явно имеет негативный характер в той или иной степени во всех регионах, кроме Республики Алтай. На наш взгляд, за счет этого, в частности, происходит сокращение числа объектов, не соответствующих санитарным нормам и правилам.
Заключение
Предложенный подход к территориальной организации водопользования позволяет выделить системы разного территориально-иерархического уровня (охвата) и оценить их состояние по имеющейся разноплановой статистической информации федеральных агентств
Работа выполнена в рамках бюджетного проекта ИВЭП СО РАН № 0383-20190003 «Изучение гидрологических и гидрофизических процессов в водных объектах и на водосборах Сибири и их математическое моделирование для стратегии водопользования и охраны водных ресурсов».
Список литературы
1. Рунова Т.Г., Волкова И.Н., Нефедова Т.Г. Территориальная организация природопользования. - М.: Наука, 1993. - 208 с.
2. Алаев Э.Б. Социально-экономическая география: понятийно-терминологический словарь. - М.: Мысль, 1983. - 350 с.
3. Хорев Б.С. Территориальная организация общества. - М.: Мысль, 1981. - 320 с.
4. Максаковский В.П. Географическая культура: учеб. - М.: ВЛАДОС, 1998. - 416 с.
5. Саушкин Ю.Г. Экономическая география: история, теория, методы, практика. -М.: Мысль, 1973.
6. Лаппо Г.М. Расселение - составная часть территориальной структуры народного хозяйства // Ресурсы, среда, расселение. - М.: Наука, 1974. - С. 163-172.
7. Хорев Б.С., Смидович С.Г. Расселение населения (основные понятия и методология). - М.: Финансы и статистика, 1981. - 192 с.
8. Дмитревский Ю.Д. Очерки социально-экономической географии: развитие и проблемы. - Л.: Наука, 1990. - 164 с.
9. Маергойз И.М. Территориальная структура народного хозяйства и некоторые подходы к ее исследованию в социалистических странах // Территориальная структура хозяйства. - Новосибирск: Наука, 1986. - С. 21-45.
10.Василевский Л.И., Полян П.М., Трейвиш А.И. Контуры экономико-географической теории территориальных структур // Изучение территориальных производственных структур экономических районов. - М.: ГО СССР, 1979. - С. 77-89.
11. Преображенский В.С., Приваловская Г.А., Рунова Т.Г. Природопользование как расширяющаяся сфера социально-экономической деятельности и задачи географической науки // Методологические аспекты конструктивной географии. - М.: ИГ АН СССР, 1985. - С. 16-28.
и ведомств, находящейся в открытом доступе.
Пространственный анализ и характеристика систем с акцентом на крупноочаговые и очаговые формы организации нацелены на установление основных тенденций в изменении водохозяйственной ситуации регионов последних лет, а также прогноз ближайшей перспективы развития этой сферы экономической деятельности.
Территориальная организация водопользования может быть применена в качестве инструмента управления водными ресурсами регионов, выделения первоочередных проблем водопользования с определением их социально-экономической значимости.
12.Винокуров Ю.И., Рыбкина И.Д., Стоящева Н.В. Территориальная организация водопользования в бассейне реки Алей // Региональные исследования. - 2013. - № 4. - С. 5359 - URL: http://regis.shu.ru/ri/RI_2013_04%2842%29.pdf.
13.Рыбкина И.Д. Водоресурсное обеспечение долгосрочного регионального развития Западной Сибири (на примере Обь-Иртышского бассейна): автореф. на соиск. уч. ст. д.г.н. - Барнаул, 2020. - 47 с.
14.Приказ МПР РФ от 25.04.2007 № 111 «Об утверждении Методики водохозяйственного районирования территории Российской Федерации» (Зарегистрирован в Минюсте РФ 25.06.2007 № 9682).
15.Винокуров Ю.И., Рыбкина И.Д., Стоящева Н.В., Курепина Н.Ю. Территориальная организация водопользования в бассейне реки Алей // География и природные ресурсы. - 2014. - № 3. - С. 133-140.
16.Приказ Федерального агентства водных ресурсов от 30.03.2005 г. № 42 «Об установлении режимов работы водохранилищ и водохозяйственных систем».
17.Верхне-Обское Бассейновое Водное Управление Федерального агентства водных ресурсов [Электронный ресурс]. - URL: http://www.vobvunsk.ru.
18.ЕМИСС: Единая межведомственная информационно-статистическая система [Электронный ресурс]. - URL: https://fedstat.ru/.
19.Стоящева Н.В., Рыбкина И.Д. Водные ресурсы Обь-Иртышского бассейна и их использование // Водные ресурсы. - 2014. - Т. 41. - № 1. - С. 3-9.
20. Департамент мелиорации Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. [Электронный ресурс]. - URL: https://mcx.gov.ru.
21. Рыбкина И.Д., Курепина Н.Ю. Прогноз целевого использования водных ресурсов в регионах Верхней Оби на средне- и долгосрочную перспективу // Изв. АО РГО. -2019. - № 1. - С. 5-16.
References
1. Runova T.G., Volkova I.N., Nefedova T.G. Territorialnaya organizatsiya prirodopol-zovaniya. - M.: Nauka, 1993. - 208 s.
2. Alayev E.B. Sotsialno-ekonomicheskaya geografiya: ponyatyno-terminologichesky slovar. - M.: Mysl, 1983. - 350 s.
3. Khorev B.S. Territorialnaya organizatsiya obshchestva. - M.: Mysl, 1981. - 320 s.
4. Maksakovsky V.P. Geograficheskaya kultura: ucheb. - M.: VLADOS, 1998. - 416 s.
5. Saushkin Yu.G. Ekonomicheskaya geografiya: istoriya, teoriya, metody, praktika. -M.: Mysl, 1973.
6. Lappo G.M. Rasseleniye - sostavnaya chast territorialnoy struktury narodnogo kho-zyaystva // Resursy, sreda, rasseleniye. - M.: Nauka, 1974. - S. 163-172.
7. Khorev B.S., Smidovich S.G. Rasseleniye naseleniya (osnovnye ponyatiya i metod-ologiya). - M.: Finansy i statistika, 1981. - 192 s.
8. Dmitrevsky Yu.D. Ocherki sotsialno-ekonomicheskoy geografii: razvitiye i problemy. - L.: Nauka, 1990. - 164 s.
9. Mayergoyz I.M. Territorialnaya struktura narodnogo khozyaystva i nekotorye pod-khody k eye issledovaniyu v sotsialisticheskikh stranakh // Territorialnaya struktura kho-zyaystva. - Novosibirsk: Nauka, 1986. - S. 21-45.
10.Vasilevsky L.I., Polyan P.M., Treyvish A.I. Kontury ekonomiko-geogra-ficheskoy te-orii territorialnykh struktur // Izucheniye territorialnykh proizvodstvennykh struktur ekonomicheskikh rayonov. - M.: GO SSSR, 1979. - S. 77-89.
11.Preobrazhensky V.S., Privalovskaya G.A., Runova T.G. Prirodopolzovaniye kak ras-shiryayushchayasya sfera sotsialno-ekonomicheskoy deyatelnosti i zadachi geograficheskoy
nauki // Metodologicheskiye aspekty konstruktivnoy geografii. - M.: IG AN SSSR, 1985. -S. 16-28.
12.Vinokurov Yu.I., Rybkina I.D., Stoyashcheva N.V. Territorialnaya organizatsiya vodopolzovaniya v basseyne reki Aley // Regionalnye issledovaniya. - 2013. - № 4. - S. 5359 - URL: http://regis.shu.ru/ri/RI_2013_04%2842%29.pdf.
13.Rybkina I.D. Vodoresursnoye obespecheniye dolgosrochnogo regionalnogo razvitiya Zapadnoy Sibiri (na primere Ob-Irtyshskogo basseyna): avtoref. na soisk. uch. st. d.g.n. -Barnaul, 2020. - 47 s.
14.Prikaz MPR RF ot 25.04.2007 № 111 «Ob utverzhdenii Metodiki vodokhozyaystven-nogo rayonirovaniya territorii Rossyskoy Federatsii» (Zaregistrirovan v Minyuste RF 25.06.2007 № 9682).
15.Vinokurov Yu.I., Rybkina I.D., Stoyashcheva N.V., Kurepina N.Yu. Territorialnaya organizatsiya vodopolzovaniya v basseyne reki Aley // Geografiya i prirodnye resursy. -2014. - № 3. - S. 133-140.
16.Prikaz Federalnogo agentstva vodnykh resursov ot 30.03.2005 g. № 42 «Ob ustanovlenii rezhimov raboty vodokhranilishch i vodokhozyaystvennykh sistem».
17.Verkhne-Obskoye Basseynovoye Vodnoye Upravleniye Federalnogo agentstva vodnykh resursov [Elektronny resurs]. - URL: http://www.vobvunsk.ru.
18.EMISS: Yedinaya mezhvedomstvennaya informatsionno-statisticheskaya sistema [Elektronny resurs]. - URL: https://fedstat.ru/.
19.Stoyashcheva N.V., Rybkina I.D. Vodnye resursy Ob-Irtyshskogo basseyna i ikh ispolzovaniye // Vodnye resursy. - 2014. - T. 41. - № 1. - S. 3-9.
20.Departament melioratsii Ministerstva selskogo khozyaystva Rossyskoy Federatsii. [Elektronny resurs]. - URL: https://mcx.gov.ru.
21.Rybkina I.D., Kurepina N.Yu. Prognoz tselevogo ispolzovaniya vodnykh resursov v regionakh Verkhney Obi na sredne- i dolgosrochnuyu perspektivu // Izv. AO RGO. - 2019. -№ 1. - S. 5-16.
TERRITORIAL ORGANIZATION OF WATER SUPPLY SYSTEM IN UPPER OB REGIONS: ASSESSMENT AND FORECAST OF STATE, PROBLEMS AND PROSPECTS FOR DEVELOPMENT
I.D. Rybkina
Institute for Water and Environmental Problems of the SB RAS, Barnaul, E-mail: irina.rybkina@mail.ru
The paper presents the author's approach to territorial organization of water consumption in the Upper Ob regions with indication of focal, linear and areal forms of water resources use. The analysis and assessment of water use systems state for 2009-2018/2019 as well as the forecast of water management in the regions in the future (up to 2025) have been made. The problems in the development of large focal water use systems are specified with an emphasis on their socio-economic significance. Statistical information available at open data sources of Federal Services and Agencies (Rosstat, Rosvodresursy, Rospotrebnadzor) is used to substantiate the obtained results and conclusions. It is proposed to use the methodological approach to water resources management in the Upper Ob regions, i.e. Altai Krai, the Republic of Altai, including Kemerovo, Novosibirsk and Tomsk oblasts.
Keywords: water resources, Upper Ob, water supply, forecast, regional development.
Received May 17, 2020
