CC BY
12
Оригинальная статья / Original article
УДК 556.18. (282.247.42)
DOI: 10.18470/1992-1098-2023-1-82-93
Трансформация водопотребления и водоотведения в
ММ ^ V V 1 а
российской части бассейна трансграничном реки Урал
Александр П. Дёмин
ФГБУН Институт водных проблем Российской академии наук, Москва, Россия
Контактное лицо
Александр П. Дёмин, доктор географических наук, главный научный сотрудник, ФГБУН Институт водных проблем Российской академии наук; 119333 Россия, г. Москва, ул. Губкина, 3. Email deminap@mail.ru ORCID https://orcid.org/0000-0002-0140-3181
Формат цитирования
Дёмин А.П. Трансформация водопотребления и водоотведения в российской части бассейна трансграничной реки Урал // Юг России: экология, развитие. 2023. Т.18, N 1. С. 82-93. DOI: 10.18470/1992-1098-2023-1-82-93
Получена 12 сентября 2022 г.
Прошла рецензирование 21 октября 2022 г.
Принята 12 декабря 2022 г.
Резюме
Цель. Исследование трансформации водопотребления и водоотведения в российской части бассейна р. Урал в 1995-2020 гг. в связи с изменяющимися социально-экономическими и технологическими условиями.
Материалы и методы. Использовались данные государственной статистической отчетности (форма 2-ТП (водхоз)) за период 1995-2020 гг. Привлекались материалы Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2016 г., сборников Министерства сельского хозяйства РФ «Агропромышленный комплекс России» по вводу в эксплуатацию орошаемых земель, региональных ФГБУ «Управление мелиорации земель», доклады о состоянии и об охране окружающей среды по субъектам РФ. Исследование проведено на основе системного подхода с использованием следующих методов:
1) аналитического (сбор и систематизация первичной информации);
2) специальных (составлены таблицы, построены диаграммы;
3) статистической обработки данных и сравнительного анализа. Результаты. Выявлено, что с 1995 г. по 2020 г. забор воды в российской части бассейна р. Урал для удовлетворения нужд населения и хозяйства сократился в 2,4 раза. Среднесуточное удельное водопотребление на 1 жителя снизилось во всех регионах. Коэффициент водооборота в бассейне вырос с 73 до 88%. В последние годы начался рост площади орошаемых земель.
Заключение. Заметное сокращение водопотребления и водоотведения в российской части бассейна р. Урал связано в основном с падением объемов производства промышленной и сельскохозяйственной продукции, а также с развитием оборотного водоснабжения в промышленности и внедрением водосберегающей техники в ЖКХ.
Ключевые слова
Бассейн р. Урал, забор воды, оборотное водоснабжение, среднесуточное удельное водопотребление, орошение земель, сточные воды.
© 2023 Авторы. Юг России: экология, развитие. Это статья открытого доступа в соответствии с условиями Creative Commons Attribution License, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.
Transformation of Water Consumption and Sanitation in the Russian Part of the Transboundary Ural River Basin
Alexander P. Demin
Institute of Water Problems, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
Principal contact
Alexander P. Demin, Doctor of Geography, Chief Researcher, Institute of Water Problems, Russian Academy of Sciences; 3 Gubkina St, Moscow, Russia 119333.
Email deminap@mail.ru
ORCID https://orcid.org/0000-0002-0140-3181
How to cite this article
Demin A.P. Transformation of Water Consumption and Sanitation in the Russian Part of the Transboundary Ural River Basin. South of Russia: ecology, development. 2023, vol. 18, no. 1, pp. 8293. (In Russian) DOI: 10.18470/1992-1098-2023-182-93
Received 12 September 2022 Revised 21 October 2022 Accepted 12 December 2022
Abstract
Aim. Study of the transformation of water consumption and wastewater disposal in the Russian part of the Ural River basin. Ural in 1995-2020 due to changing socio-economic and technological conditions. Materials and Methods. The data of state statistical reporting (form 2-TP (vodkhoz)) for the period 1995-2020 were used. Materials of the All-Russian Agricultural Census of 2016, collections of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation, "Agro-industrial Complex of Russia", on the commissioning of irrigated lands, the regional Department of Land Reclamation and reports on the state and environmental protection for the constituent entities of the Russian Federation were consulted. The study was carried out on the basis of a systematic approach using the following methods: (1) analytical (collection and systematization of primary information); (2) special (tables compiled, charts constructed; (3) statistical data processing and comparative analysis. Results. It was revealed that from 1995 to 2020 water intake in the Russian part of the Ural River basin to meet the needs of the population and the economy was reduced by 2.4 times. The average daily specific water consumption per 1 inhabitant has decreased in all regions. The water cycle coefficient in the basin increased from 73 to 88%. In recent years, an increase in the area of irrigated land has begun. Conclusion. There has been a noticeable reduction in water consumption and wastewater disposal in the Russian part of the Ural River basin. This is mainly due to the decline in industrial and agricultural production, as well as the development of circulating water supply in industry and the introduction of water-saving equipment in housing and communal services.
Key Words
Ural River basin. Ural, water intake, recycling water supply, average daily specific water consumption, land irrigation, wastewater.
© 2023 The authors. South of Russia: ecology, development. This is an open access article under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits use, distribution and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
ВВЕДЕНИЕ
Вопросы устойчивого использования водных ресурсов многообразны и обусловлены сочетанием природных и антропогенных факторов. Проблемы водопользования приобретают все большую актуальность в условиях нарастающего дефицита водных ресурсов, особенно в регионах с развитым промышленным и сельскохозяйственным производством. В России такое сочетание характерно для бассейна трансграничной реки Урал, территория которого относится к регионам с высоким природно-ресурсным потенциалом и интенсивным аграрно-промышленным развитием [1]. В то же время на многих водных объектах России отмечается снижение нагрузки на водные ресурсы в результате экономического спада и внедрения водосберегающих технологий [2]. Цель статьи - исследование трансформации водопотребления и водоотведения в российской части бассейна р. Урал в 1995-2020 гг. в связи с изменяющимися социально-экономическими и технологическими условиями.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В качестве исходных материалов для анализа изменения объема забираемых и отводимых в поверхностные водные объекты бассейна р. Урал сточных вод использовались данные государственной статистической отчетности (форма 2-ТП (водхоз)) за период 1995-2020 гг., опубликованные в статистических сборниках «Водные ресурсы и водное хозяйство России в ...году», содержащиеся в материалах автоматизированной информационной системы государственного мониторинга водных объектов Российской Федерации [3]. Для анализа развития орошаемого земледелия использовались материалы Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2016 г. [4-7], данные сборников Министерства сельского
Республика Башкортостан и Челябинская область занимают небольшую территорию бассейна, но их роль в формировании общей гидролого-экологической ситуации весьма высока [11; 12]. Здесь формируются значительные объемы речного стока, сбрасывается много загрязняющих веществ, как в составе сточных
хозяйства РФ «Агропромышленный комплекс России в ... году» по вводу в эксплуатацию орошаемых земель в отдельных субъектах федерации, региональных ФГБУ «Управление мелиорации земель» по оценке и учету орошаемых сельскохозяйственных угодий и технического состояния оросительных систем, по наличию дождевальных машин и установок [8]. Привлекались доклады о состоянии и об охране окружающей среды по субъектам РФ [9-12], а также научные публикации [13; 14].
В соответствии с поставленными задачами исследование проведено на основе системного подхода с использованием следующих методов:
1) аналитического (сбор и систематизация первичной информации по объемам забираемых вод и отводимых сточных вод, площадям орошаемых и фактически поливаемых земель);
2) специальных (на основе собранных материалов были составлены таблицы, построены диаграммы;
3) статистической обработки данных и сравнительного анализа.
Полученные результаты и их обсуждение
Урал - третья по длине река Европы (2428 км) с площадью бассейна (включая бессточные районы) около 380 тыс. км2. Верховье бассейна находится в Республике Башкортостан и Челябинской области, средний участок - в Оренбургской области, нижний участок - в Актюбинской, Западно-Казахстанской и Атырауской областях Республики Казахстан. Российская часть бассейн р. Урал занимает территорию площадью 123,2 тыс. км2 (по данным [9; 11; 12]) (табл. 1). По данным ГИС (площадные объекты оцифрованы по карте масштаба 1:1 000 000) площадь бассейна российской части составляет 122,6 тыс. км2.
в том числе в бассейне р. Урал
including in the Ural River basin тыс. чел.
thousand %
people
296,4 7,4
511,3 14,9
1500,5 77,2
2308,2 24,6
вод, так и с диффузным стоком. Территория трех муниципальных районов Республики Башкортостан, а также городского округа Сибай входят в бассейн Урала полностью. Большая часть территории еще пяти районов (включая города Баймак и Учалы) - частично.
Таблица 1. Административное деление территории бассейна р. Урал на территории РФ Table 1. Administrative division of the territory of the Ural River basin in Russia_
Субъект федерации
Subject of the Federation
Всего в административных границах, тыс. км2
Total within administrative boundaries, thousand km2
в том числе в бассейне р. Урал
including in the Ural River basin
тыс. км'
thousand km2
%
Численность населения на 01.01.2021, тыс. чел.
Population on 01.01. 2021, thousand people
Республика Башкортостан
Republic of Bashkortostan
142,4
28,6
20,1
4013,8
Челябинская область
Chelyabinsk region
8,5
16,4
18,52
3442,8
Оренбургская область
Orenburg region
123,7
78,2
63,2
1942,9
Итого
Total
354,6
123,2
34,7
9399,5
Численность сельского населения значительно преобладает над городским [15].
Из Челябинской области два муниципальных района входят в бассейн Урала полностью, еще четыре (включая два города и два поселка городского типа) -частично. Кроме того, здесь находится городской округ Магнитогорск с крупными промышленными предприятиями, что предопределяет значительное преобладание городского населения над сельским.
Почти две трети территории Оренбургской области расположены в бассейне Урала [9]. Одиннадцать муниципальных районов области входят в бассейн Урала полностью, еще 8 - частично. Кроме того, здесь расположены много промышленных центров: городские округа Оренбург, Гай, Кувандык, Медногорск, Новотроицк, Орск, Соль-Илецк, Ясный. В области развито как аграрное, так и промышленное производство. Всего в российской части бассейна Урала на 01.01.2021 г. проживало 2,31 млн человек, в том числе 1,55 млн горожан (17 городов и ПГТ).
В бассейне р. Урал функционирует сложившийся многоотраслевой водохозяйственный комплекс, основные участники следующие: водоснабжение всех категорий (промышленное, включая тепловые электростанции, коммунально-бытовое и сельскохозяйственное), орошаемое земледелие, прудовое рыбное хозяйство (в начальный период). Структура водопотребления в российской и казахстанской частях бассейна существенно различалась как в советский период, так и в настоящее время. Так как в пределах
3000
российской части бассейна сформированы крупные индустриальные центры, то основная доля водных ресурсов используется на производственные нужды. В казахстанской части более 80% воды используется на регулярное и лиманное орошение, а также на рыбное хозяйство [1; 13].
За период 1995-2020 гг. забор воды в российской части бассейна р. Урал для удовлетворения нужд населения и объектов экономики сократился в 2,4 раза - с 2,35 до 0,98 км3 [3]. Связано это в основном с падением объемов производства промышленной и сельскохозяйственной продукции, и лишь частично с развитием оборотного водоснабжения и внедрением водосберегающей техники в ЖКХ (рис. 1).
Заметно три периода очевидных изменений объема водозабора - существенное падение в конце 1990-х гг., относительная стабильность в 2001-2012 гг. со снижениями в периоды экономических кризисов и дальнейшими подъемами впоследствии, и резкое падение после 2012 г. С 2013 г. стало значительно сокращаться производство электроэнергии, что потребовало меньших объемов воды для охлаждения генераторов. За 2012-2020 гг. забор воды в бассейне Урала по виду экономической деятельности «Обеспечение электрической энергией, газом и паром» снизился с 1,76 до 0,61 км3. Забор воды всеми потребителями из поверхностных источников сокращался более стремительными темпами (в 2,5 раза), чем из подземных источников (2 раза).
Всего/Iota! ..... Вт ч. из поверхностных источников / Including from surface sources
2500
2000
1500 1000
500
Рисунок 1. Забрано воды в российской части бассейна р. Урал, млн м3
Figure 1. Water withdrawn in the Russian part of the Ural River basin, mln m3
Помимо собственно бассейна р. Урал имеется вся водохозяйственная информация по бассейну его крупнейшего притока р. Сакмара. Река Сакмара протяженностью 798 км с площадью водосбора 30,2 тыс. м2 протекает через территории Башкортостана и Оренбургской области. Здесь нет крупных предприятий промышленности и энергетики и объем водопотребления относительно невелик. За период 1995-2020 гг. забор воды в бассейне Сакмары сократился в 2,5 раза - с 99 до 39 млн м3, причем забор
из поверхностных источников сократился в 5,6 раза, из подземных - в 2 раза. В настоящее время объем забора воды из подземных источников в бассейне в 6 раз превосходит величину забора из поверхностных источников.
Объем использования воды на все нужды за 25-летний период сократился в 2,5 раза, однако темпы и причины снижения по различным видам водопользования различаются очень сильно (рис. 2).
2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
1Ê 73
15 05
1 20
701
232 1 241 : 198 1R1 136
00 19 24 — — ■■ ,11 -L?1 119 8 1 21 2
1995
2000
2005
2010
2015
J хозяйственно-питьевые / household and drinking орошение / irrigation
2020
1 производственные/production с/х водоснабжение / agricultural water supply
Рисунок 2. Использовано пресной воды на различные нужды в бассейне р. Урал, млн м3
Figure 2. Fresh water used for various needs in the Ural River basin, mln m3
Водопользование на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды населения в начальный период росло, так как во многих населенных пунктах, особенно в сельской местности и малых городах, строились водопроводы и росло благоустройство жилого фонда. После 2000 г. в результате различных причин объем водопотребления населением в бассейне Урала сократился в 2 раза - с 241,3 до 118,9 млн м3. Одна из причин - снижение численности населения, как и в большинстве регионов России. Так, в Челябинской части бассейна Урала с 2002 по 2021 гг. население сократилось на 31,5 тыс. чел. (5,9%), на территории Республики Башкортостан - на 24,3 тыс. чел. (6,8%), в Оренбургской части бассейна Урала - на 124,1 тыс. чел. (7,6%).
Но более важная причина - снижение удельного среднесуточного водопотребления жителями в результате установки водосчетчиков, применения водосберегающей техники и арматуры. С уходом из черты городов больших производственных комплексов основными потребителями воды стали его жители. Они изменили подход к использованию ресурсов, когда вступил в силу новый закон об энергосбережении. Раньше все платили за коммунальные услуги по установленному тарифу, и использованное количество ресурса на размере платежа никак не сказывалось. При использовании как 100 литров воды, так и 500 литров, стоимость была одинаковой. Когда законодательство изменилось, жители начали массово устанавливать счетчики на воду. И теперь они платят по их показаниям. Жители стали выбирать бытовую и санитарную технику, которая более эффективно расходует ресурсы. Не отстают от тенденций и производители, предлагая новые модели и технологии. Для некоторых категорий жителей существенным оказался рост тарифов на воду. В результате среднесуточное потребление воды на коммунальные нужды жителями резко снизилось (табл. 2).
Максимальное сокращение удельного водопотребления произошло в Башкортостане (1,9 раза за 16 лет). Незначительные величины потребления воды из систем централизованного водоснабжения связаны с преобладанием здесь сельского населения. Как известно, благоустройство жилого фонда сельских населенных пунктов и оборудование их водопроводом значительно уступает благоустройству жилого фонда городов. В Челябинской и Оренбургской областях доля городского населения значительно выше, что и отразилось на более высоких показателях водо-потребления.
В абсолютном выражении максимально сократился объем водопотребления на производственные нужды - с 1784 до 761 млн м3 за 25 лет. Основной объем воды в промышленности бассейна Урала (94-97%) расходуется в таких отраслях как энергетика и металлургия. За последние десятилетия объем производства в этих отраслях заметно сократился, что и явилось главной причиной снижения водопотребления. Кроме того, сказался рост оборотного водоснабжения. Самые значимые по объему системы оборотного и повторного водоснабжения находятся в таких отраслях промышленности как металлургия, энергетика, топливная промышленность [9].
При сокращении объема использования свежей воды на производственные нужды в 2,3 раза, объем оборотной и повторно-последовательной воды увеличился с 4,94 до 5,49 км3, а объем суммарного водоснабжения на производственные нужды снизился незначительно [3]. Коэффициент водооборота (отношение объема оборотного и повторно-последовательного водопотребления к валовому водопотреблению на производственные нужды) в целом по бассейну Урала за этот период вырос с 73,5 до 87,8%. В конце 1990-х гг. он снижался, но после 2000 г. стал заметно расти.
Таблица 2. Динамика удельного потребления воды на питьевые и хозяйственно-бытовые нужды на территории субъектов федерации российской части бассейна р. Урал, л (сут.-чел.) Table 2. Dynamics of specific water consumption for drinking and household needs in the territory of the federal subjects of the Russian part of the Ural River basin, l (day person)
Год Республика Башкортостан Челябинская область Оренбургская область
Year Republic of Bashkortostan Chelyabinsk region Orenburg region
2004 123 312 240
2005 111 296 215
2006 104 280 213
2007 99 266 216
2008 96 256 213
2009 90 216 215
2010 85 169 211
2011 59 205 184
2012 60 247 168
2013 64 214 155
2014 75 171 154
2015 73 168 168
2016 73 160 148
2017 69 162 117
2018 69 166 130
2019 92 162 139
2020 66 174 144
Объем использования воды на производственные нужды в промышленности бассейна р. Сакмара незначителен и в 1995 г. составлял около 29 млн м3. Основной объем воды на производственные нужды в
энергетика и ЖКХ. Коэффициент водооборота в бассейне Сакмары уже в 1995 г. превышал 91%, тем не менее он постепенно увеличивался и к 2020 г. достиг почти 95% (рис. 3).
бассейне (около 90%) расходуется в таких отраслях как
100
95
90
85
80
75
70
65
60
1995 2000 2005
Бассейн р. Урал/ River basin Ural
2010 2015
-Бассейн р. Сакмара/River basin Sakmara
2020
Рисунок 3. Динамика коэффициента водооборота в бассейне р. Урал и бассейне р. Сакмара, % Figure 3. Dynamics of the water turnover coefficient in the Ural River basin and the Sakmara river basin, %
Орошаемое земледелие в бассейне Урала активно развивалось в 1970-1980-е гг. Однако с начала 1990-х гг. площадь орошаемых земель (ОЗ) стала существенно сокращаться. Наиболее резко этот процесс шел в 1990-е гг. Одна из главных причин сложившегося положения заключалась в отсутствии необходимого финансового обеспечения отрасли как со стороны хозяйств -водопотребителей, так и со стороны водохозяйственных эксплуатационных организаций. Если до 1990 г.
содержание насосных станций финансировалось из бюджета государства, то с 1991 г. труд обслуживающего персонала и электроэнергия оплачивались хозяйствами, а с 1993 г. все затраты по ремонту и эксплуатации внутрихозяйственной оросительной сети должны возмещать хозяйства. Практически разрушена ранее созданная централизованно управляемая система мелиорации земель в стране. Отмечался резкий спад парка дождевальных и поливальных машин [8], объемов
ремонтных работ на насосных станциях, каналах, гидротехнических сооружениях, трубопро-водах.
Утвержденная Правительством РФ Государственная комплексная программа повышения плодородия почв выполнялась неудовлетворительно. Государственные инвестиции в мелиорацию земель в 1991-1995 гг. сократились в 16 раз, а на содержание и ремонт мелиоративных систем операционных средств выделялось в размере 25-30% от потребности. В связи с резким удорожанием электроэнергии и услуг водохозяйственных организаций хозяйства отказывались заключать договоры на эксплуатацию оросительных
систем, что приводило к прекращению полива орошаемых земель. Часть ОЗ передавалась в собственность слабым в финансовом отношении крестьянским хозяйствам (фермерам). Значительные площади ОЗ не поливались из-за отсутствия оборудования, запасных частей, разрывов трубопроводов, ухудшения ремонтной базы.
В связи с такой негативной ситуацией темпы снижения площади фактически политых сельскохозяйственных угодий значительно опережали темпы снижения наличия площади ОЗ. Если в начале 90-х гг. в регионах бассейна Урала поливалось ~ 90% земель, то к 2020 г. эта цифра снизилась до 10-20% (табл. 3).
Таблица 3. Динамика фактически политых орошаемых угодий, % от наличных угодий
Table 3. Dynamics of actually watered irrigated lands, % of available lands_
Фактически полито орошаемых угодий, % от наличных
Год Actually watered irrigated lands, % of that available
Year Республика Башкортостан Republic of Bashkortostan Челябинская область Chelyabinsk region Оренбургская область Orenburg region
1990 39,8 92,7 89,5
1995 50,2 29,9 60,9
2000 53,9 2,3 63,8
2005 69,1 5,1 30,0
2006 69,1 19,7 32,2
2007 64,5 27,3 16,9
2008 64,5 27,3 16,2
2009 83,4 25,4 22,7
2010 88,2 23,8 27,1
2011 59,2 8,0 26,8
2012 41,0 19,3 22,9
2013 22,0 17,8 22,1
2014 23,2 21,2 22,1
2015 25,5 21,2 18,9
2016 30,1 19,5 18,9
2017 25,4 19,5 20,8
2018 17,0 20,0 20,1
2019 21,3 20,0 18,8
2020 10,3 21,5 18,7
Еще более значительно за этот период сократилось количество дождевальных машин и установок - от 10 раз в Республике Башкортостан до 36 раз в Челябинской области (табл. 4).
Имеющаяся отчетность о наличии площади ОЗ, посылаемая региональными управлениями мелиорации и водного хозяйства в департамент мелиорации Министерства сельского хозяйства (МСХ) РФ, весьма недостоверна. В [14] отмечено, что с 2006 по 2016 гг. площадь мелиорированных земель (орошаемых и осушаемых) сократилась на 40%, что существенно выше данных, показываемых МСХ РФ.
Наиболее достоверные данные по площади мелиорированных земель содержат материалы Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2016 г. [4-7]. Подготовка к переписи длится обычно несколько лет, ее проводят высококвалифицированные кадры. Информация по мелиорированным землям представлена по каждому муниципальному району, отдельно по орошаемым и осушаемым землям, а также в разрезе отдельных пользователей - сельхозорганизаций, крестьянских (фермерских) хозяйств, индивидуальных предпринимателей. Вместе с тем, по ряду муниципальных образований информация не публикуется в целях обеспечения конфиденциальности первичных статисти-
ческих данных, что затрудняет отнесения территорий к тому или иному бассейну.
Если по данным Департамента мелиорации, основанным на отчетах управлений мелиорации водного хозяйства субъектов федерации и публикуемых в Государственных (национальных) докладах о состоянии и использовании земель в Российской Федерации, в 2016 г. в России имелось 4670,6 тыс. га ОЗ, то по итогам Всероссийской сельскохозяйственной переписи она составляла 1816,5 тыс. га. Сравнение данных по регионам показали огромные различия. Так, в Оренбургской области площадь ОЗ в 2016 г. по данным регионального управления по мелиорации в 5 раз превышала аналогичную по итогам переписи, в Челябинской области - в 13 раз, а в Башкортостане она оказалась на 4,5% меньше, чем в переписи.
Расчет площади ОЗ в бассейне р. Урал был основан на итогах сельскохозяйственной переписи 2016 г. по 3 субъектам федерации. Данные по площади ОЗ за более ранние годы определялись как разность между площадью в 2016 г. и площадью введенных в эксплуатацию ОЗ в результате нового строительства и реконструкции ОЗ за соответствующие периоды, взятые из статистических сборников по агропромышленному комплексу, опубликованных в 2010 и 2013 гг. Данные по приросту ОЗ после 2016 г. брались из сборников по АПК за 2016 и 2021 гг.
Таблица 4. Количества дождевальных машин и установок в сельскохозяйственных организациях регионов бассейна Урала
Table 4. Number of sprinkling devices and installations in agricultural organizations in the regions of the Ural River basin
Количество дождевальных машин и установок, штук
Год Number of sprinkling devices and installations, pieces
Year Республика Башкортостан Republic of Bashkortostan Челябинская область Chelyabinsk region Оренбургская область Orenburg region
1990 1776 1736 2164
1995 992 1401 1422
2000 455 522 433
2005 275 103 196
2006 239 66 173
2007 242 61 141
2008 227 66 131
2009 204 45 124
2010 201 52 117
2011 194 64 104
2012 200 60 98
2013 206 59 86
2014 63 54 83
2015 173 50 79
2016 188 40 73
2017 182 41 84
2018 173 44 62
2019 181 48 105
В последние годы в мелиоративном комплексе России наметились положительные сдвиги - улучшилось и приобрело большую стабильность федеральное финансирование, возросли размеры финансового участия в мелиорации земель местных органов и сельских товаропроизводителей, снизились темпы списания мелиорируемых земель. В связи с принятой Федеральной целевой программой «Развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения России на 2014-2020 годы» [18] началось возрождение мелиорации в стране и площадь ОЗ в бассейне р. Урал стала понемногу расти (табл. 5).
В связи с этим возрос и объем использования воды на нужды регулярного орошения. Так, в 2021 г. он приблизился к величинам, характерным для конца 1990-х гг. и, несомненно, будет расти и дальше (табл. 6).
Наиболее быстро развивается орошение в Оренбургской области. Она входит в зону рискованного
земледелия и необходимость развития здесь мелиорации земель обусловлена климатическими особенностями региона: засушливым климатом (осадки 250-350 мм в год), высокой солнечной активностью в период вегетации растений, часто повторяющимися засухами. В области действует ведомственная программа по развитию мелиоративного комплекса, а с 2019 года дополнительно реализуется федеральный проект «Экспорт продукции АПК», в рамках которого на мелиорацию выделяется значительно больше средств. Так, только в 2019-2020 гг. в рамках проекта в бассейне Урала введено в оборот 3369 га орошаемых земель. В конце 2021 г. введено в оборот еще два объекта: на Черновской оросительной системе в Илекском районе (646,6 га) и в Ташлинском районе (1297 га). Для последнего объекта приобретено 14 австрийских дождевальных машин. Здесь намерены выращивать многолетние травы, сою, кукурузу на силос и зерно.
Таблица 5. Площадь орошаемых земель в российской части бассейна р. Урал, тыс. га
Table 5. The area of irrigated land in the Russian part of the Ural River basin, thousand ha
Год Year Республика Башкортостан Republic of Bashkortostan Челябинская область Chelyabinsk region Оренбургская область Orenburg region Итого бассейн Урала Total Ural basin
2007 10,61 0,84 6,60 18,05
2008 10,61 0,84 6,83 18,28
2009 10,61 0,84 6,95 18,40
2010 10,61 0,84 7,20 18,65
2011 10,61 0,84 7,45 18,90
2012 10,61 0,84 7,45 18,90
2013 11,77 1,04 7,59 20,39
2014 11,77 1,04 7,76 20,57
2015 11,77 1,04 7,91 20,72
2016 11,77 1,04 7,91 20,72
2017 12,24 1,04 8,94 22,22
2018 12,53 1,04 9,49 23,05
2019 12,70 1,04 11,92 25,66
2020 12,90 1,04 13,30 27,24
Таблица 6. Объем использования воды на нужды регулярного орошения в российской части бассейна р. Урал, млн м3
Table 6. Volume of water used for regular irrigation in the Russian part of the Ural River basin, mln m3
Год Year Республика Башкортостан Republic of Bashkortostan Челябинская область Chelyabinsk region Оренбургская область Orenburg region Итого бассейн Урала Total Ural Basin
2007 0,66 0,12 10,12 10,90
2008 1,26 0,22 5,44 6,92
2009 1,97 0,21 10,50 12,68
2010 1,94 0,23 16,68 18,86
2011 1,11 0,38 14,36 15,86
2012 1,07 0,38 12,85 14,30
2013 0,90 0,26 10,05 11,22
2014 1,04 0 10,73 11,77
2015 1,03 0,23 6,76 8,03
2016 1,12 0,06 8,58 9,76
2017 1,14 0,05 9,08 10,28
2018 1,21 0,06 11,05 12,31
2019 1,12 0,06 9,66 10,84
2020 0,55 0,21 19,97 20,72
2021 0,42 0,24 25,18 25,84
За период 1995-2020 гг. объем сброса сточной, шахтно-рудничной и коллекторно-дренажной воды в поверхностные водные объекты российской части бассейна р. Урал сократился в 2,5 раза - с 1902 до 755 млн м3. Связано это в основном с сокращением
забора воды для нужд населения и объектов экономики в связи с падением производства промышленной и сельскохозяйственной продукции, переходом на замкнутые системы водоснабжения и внедрением водосберегающей техники в ЖКХ (рис. 4).
■ Bcero/Total -----б т, ч. загрязненной/including contaminated
Рисунок 4. Сброшено сточной, шахтно-рудничной и коллекторно-дренажной воды в поверхностные водные объекты российской части бассейна р. Урал, млн м3 Figure 4. Sewage, mining and collector-drainage water discharged into surface water bodies of the Russian part of the Ural River basin, mln m3
Очевидны три периода изменений объема водоотведения - заметное падение в конце 1990-х гг., относительная стабильность и подъем в конце периода 2001-2012 гг. в связи с экономическим ростом, и резкое падение после 2012 г. С 2013 г. стало значительно сокращаться производство электроэнергии, что потребовало меньших объемов воды для охлаждения генераторов. За 2012-2020 гг. сброс сточных вод в бассейне Урала по виду экономической деятельности
«Обеспечение электрической энергией, газом и паром» снизился с 1714 до 587 млн м3 (2,9 раза). По металлургическому производству сброс сточных вод сократился с 387 до 26 млн м3 (15 раз), что связано в основном с прекращением в ноябре 2018 г. сброса сточных вод ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат» в русло Урала и переходом на замкнутую систему водоснабжения. Был построен дополнительный резервуар для забора воды на производст-
венные нужды. Длина дамбы 2,5 км со средней высотой 7 м, площадь резервуара-охладителя 1,3 млн м2 общей емкостью 9,5 млн м3 [19].
Наблюдалось поступательное повышение доли загрязненных сточных вод в общем объеме отводимых сточных вод - с 11,4% в 1995 г. до 39,7% в 2017 г. С прекращением сброса загрязненных сточных вод в р. Урал на Магниторском комбинате эта доля снизилась до 20-22%. При этом большая часть загрязненных сточных вод сбрасывалась в водоприемники недостаточно очищенными. Так, в 2020 г. из общего количества
воды, относимой к категории загрязненной, 23,8 млн м2 сбрасывалось без очистки, а 144,3 млн м2 -недостаточно очищенной. Объем нормативно очищенных сточных вод на сооружениях очистки за этот период также сократился - с 71,28 до 1,83 млн м3, или в 39 раз. Доля нормативно очищенной воды в общем объеме сточных вод, требующих очистки, за 25 лет в бассейне Урала снизилась с 24,8 до 1,1%. Итак, до нормативов в 2020 г. очищался только каждый девяностый кубометр воды, требующей очистки (табл. 7).
Таблица 7. Сброшено сточной, шахтно-рудничной, карьерной и коллекторно-дренажной воды в бассейне р. Урал, млн м3
Table 7. Discharged waste, mine, quarry and collector-drainage water of the Ural River basin, mln m3 Сброшено сточной, шахтно-рудничной, карьерной
и коллекторно-дренажной воды, млн м3 Доля загрязнен- Доля нормативно
Discharged waste, mine, quarry and collector-drainage ной воды в очищенной воды в _water, mln m3_ общем объеме объеме сточных
Нормативно сброшенной вод, требующих
Год Year Всего Всего загрязненной В т.ч. без очистки Including without cleaning Нормативно чистой Regulator y cleaned очищенной на сооружениях очистки воды, % Share of polluted water in the total очистки, % Share of treated water in the volume
Total Total contamin ated Regulatory cleaned at the cleaning facilities volume of discharged water, % of wastewater requiring treatment, %
1995 1902,3 216,11 3,99 1614,9 71,28 11,4 24,80
2000 1815,9 300,27 15,92 1515,6 0,03 16,5 0,01
2001 1665,0 329,48 45,95 1335,4 0,03 19,8 0,01
2002 1740,3 336,98 43,77 1403,4 0 19,4 0
2003 1777,8 324,32 40,91 1453,5 0 18,2 0
2004 1776,4 312,51 39,48 1463,9 0,01 17,6 0
2005 1611,1 302,52 40,43 1308,6 0,04 18,8 0,01
2006 1843,6 295,23 40,87 1548,3 0,04 16,0 0,01
2007 1866,2 303,54 44,19 1562,7 0,01 16,3 0
2008 1935,2 404,99 144,1 1530,0 0,20 20,9 0,05
2009 1727,4 379,23 132,13 1348,0 0,10 22,0 0,03
2010 1918,8 525,84 100,49 1377,5 15,38 27,4 2,84
2011 2217,6 558,86 106,92 1658,4 0,40 25,2 0,07
2012 2290,9 482,32 28,85 1807,9 0,75 21,1 0,16
2013 1817,3 463,83 32,43 1351,4 1,14 25,5 0,25
2014 1817,1 467,09 28,24 1348,7 1,31 25,7 0,28
2015 1604,2 521,49 26,73 1081,2 1,51 32,5 0,29
2016 1482,4 512,26 27,59 969,12 1,02 34,6 0,20
2017 1283,8 509,84 27,21 771,54 2,40 39,7 0,47
2018 1276,7 472,05 25,32 802,53 2,13 37,0 0,45
2019 854,02 175,00 24,41 677,41 1,62 20,5 0,92
2020 755,34 168,18 23,84 585,33 1,83 22,3 1,08
Несмотря на ощутимое сокращение поступления загрязняющих веществ со сточными водами, качество воды в р. Урал не улучшилось. Так, в большинстве створов р. Урал удельный комбинаторный индекс загрязненности воды в 2019 г. превышал значения 2005 г. [9; 10]. Очевидно, одновременно происходило увеличение загрязнений, поступающих от диффузных источников (свалок, промплощадок, урбанизированных территорий, сельскохозяйственных полей и т.д.) и донных отложений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Заметное сокращение водопотребления и водоотведения в российской части бассейна р. Урал связано в основном с падением объемов производства
промышленной и сельскохозяйственной продукции, а также с развитием оборотного водоснабжения в промышленности.
Отмечается повсеместное снижение удельного среднесуточного водопотребления жителями в результате установки водосчетчиков, применения водосберегающей техники и арматуры. Для некоторых категорий жителей существенным оказался рост тарифов на воду.
Если в начале 90-х гг. в регионах бассейна Урала фактически поливалось ~ 90% орошаемых земель, то к 2020 г. эта цифра снизилась до 10-20%. Количество дождевальных машин и установок сократилось - от 10 раз в Республике Башкортостан до 36 раз в Челябинской области. В последние годы началось
возрождение мелиорации в стране, без которой невозможно получать устойчивые урожаи в засушливых условиях. Площадь орошения в бассейне р. Урал стала понемногу расти, а объем использования воды на нужды регулярного орошения в 2021 г. приблизился к величинам, характерным для конца 1990-х гг. и, несомненно, будет расти и дальше.
Объем нормативно очищенных сточных вод на сооружениях очистки за 1995-2020 гг. сократился в 39 раз. Доля нормативно очищенной воды в общем объеме сточных вод, требующих очистки, в российской части бассейна Урала снизилась с 24,8 до 1,1%.
БЛАГОДАРНОСТЬ
Опубликовано при поддержке гранта РГО -Международная конференция «Трансграничные геоэкологические проблемы и вопросы природопользования в бассейнах рек Внутренней Евразии в связи с изменением климата». Работа выполнена в рамках темы № FMWZ-2022-0001 государственного задания ИВП РАН ACKNOWLEDGMENT
Published with the support of a grant from the Russian Geographical Society - International Conference "Transboundary Geoecological problems and Environmental Management issues in the basin of the rivers of Inner Eurasia in connection with climate change". The work was carried out within the framework of theme No. FMWZ-2022-0001 of the State Assignment of the IVP RAS.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Сивохип Ж.Т., Павлейчик В.М., Чибилёв А.А., Падалко Ю.А. Проблемы устойчивого водопользования в трансграничном бассейне реки Урал // Водные ресурсы. 2017. Т. 44. N 4. С. 504-516. DOI: 10.7868/S0321059617040162
2. Демин А.П. Водообеспечение населения и объектов экономики в бассейне реки Дон: современное состояние и проблемы // Водные ресурсы. 2020. Т. 47. N 6. С. 767-778. DOI: 10.31857/S0321059620060048
3. Данные наблюдений за объемом вод при водопотреблении и водоотведении на всех водных объектах (по форме 2-ТП (водхоз)) // Автоматизированная информационная система государственного мониторинга водных объектов. URL:
https://gmvo.skniivh.ru/index.php?id=513 (дата обращения: 15.07.2022)
4. Итоги Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2016 года в Челябинской области (в 7 томах). Т. 3. Земельные ресурсы и их использование. Челябинск: Челябинскстат. 2018. 104 с.
5. Итоги Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2016 года по муниципальным образованиям Республики Башкортостан (в 6 томах). Т. 3. Земельные ресурсы и их использование. Уфа: Башкортостанстат. 2018. 238 с.
6. Итоги Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2016 года (в 6 тома) // Территориальный орган гос. статистики по Оренбургской области. Оренбург. 2018. 104 с.
7. Итоги Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2016 года. В 8 т. // Федеральная служба гос. статистики. М.: ИИ. Статистика России. 2018. Т. 3. Земельные ресурсы и их использование. 307 с. URL:
https://www.gks.ru/storage/mediabank/VSXP_2016_T_3_web .pdf (дата обращения: 19.08.2022).
8. Наличие сельскохозяйственной техники. URL: http://fedstat.ru (дата обращения: 15.07.2022)
9. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Оренбургской области в 2019 году. URL: https://mpr.orb.ru/activity/624 (дата обращения: 15.07.2022)
10. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Оренбургской области в 2012 году. URL: https://mpr.orb.ru/activity/624 (дата обращения: 15.07.2022)
11. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2020 году. URL:
https://ecology.bashkortostan.ru/presscenter/lectures (дата обращения: 15.07.2022)
12. Доклад об экологической ситуации в Челябинской области в 2020 году. URL:
https://mineco.gov74.ru/mineco/activities/oxranaokruzhayus hhejsredychely /informaciyaobekologicheskojsit.htm (дата обращения: 15.07.2022)
13. Магрицкий Д.В., Ефимова Л.Е., Гончаров А.В., Кенжебаева А.Ж. Особенности современного водопользования в нижнем течении р. Урал, его проблемы и гидроэкологические последствия // Вопросы степеведения. 2022. N 1. С. 28-49. DOI: 10.24412/2712-86282022-1-28-49
14. Петриков А.В. Использование инновационных технологий различными категориями хозяйств и совершенствование научно-технологической политики в сельском хозяйстве // АПК: экономика, управление. 2018. N 9. С. 4-11.
15. Численность населения Российской Федерации по муниципальным образованиям на 1 января 2021 года. URL: https://rosstat/gov.ru (дата обращения: 15.07.2022)
16. Почти на 90 литров в сутки на человека сократили москвичи потребление воды за 10 лет. URL: https://www.mosvodokanal.ru/press/smi/11270 (дата обращения: 15.07.2022)
17. Демин А.П. Водообеспечение сельского хозяйства в бассейне реки Дон: тренды, проблемы, прогноз // Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса. 2021. N 2. С. 38-45. DOI: 10.32935/2221-7312-2021-48-2-38-45
18. Федеральная целевая программа «Развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения России на 2014-2020 годы». URL:
http://docs.cntd.ru/document/499051291 (дата обращения: 15.07. 2022)
19. ММК планомерно снижает вредное воздействие на реку Урал. URL: https://news.rambler.ru/ecology/43266982-mmk-planomerno-snizhaet-vrednoe-vozdeystvie-na-reku-ural/ (дата обращения: 15.07. 2022)
REFERENCES
1. Sivokhip Zh.T., Pavleychik V.M., Chibilev A.A., Padalko Yu.A. Problems of sustainable water use in the transboundary basin of the Ural river. Water resources, 2017, vol. 44, no. 4, pp. 504-516. (In Russian) DOI: 10.7868/S0321059617040162
2. Demin A.P. Water supply of the population and economic facilities in the Don river basin. Current state and problems. Water resources, 2020, vol. 47, no. 6, pp. 767-778. (In Russian) DOI: 10.31857/S0321059620060048
3. Dannye nablyudeniiza ob"emom vod pri vodopotreblenii i vodootvedenii na vsekh vodnykh ob"ektakh (po forme 2-TP (vodkhoz)) [Automated information system for state monitoring of water bodies]. Available at: https://gmvo.skniivh.ru/index.php?id=513 (accessed 15.07.2022)
4. Itogi Vserossiiskoi sel'skokhozyaistvennoi perepisi 2016 goda v Chelyabinskoi oblasti (v 7 tomakh), vol. 3, Zemel'nye resursy i
ikh ispol'zovanie [Results of the All-Russian agricultural census of 2016 in the Chelyabinsk region, In 7 volumes, vol. 3, Land resources and their use]. Chelyabinsk, Chelyabinskstat Publ., 2018, 104 p. (In Russian)
5. Itogi Vserossiiskoi sel'skokhozyaistvennoi perepisi 2016 goda po munitsipal'nym obrazovaniyam Respubliki Bashkortostan (v 6 tomakh), vol. 3, Zemel'nye resursy i ikh ispol'zovanie [Results of the All-Russian agricultural census of 2016 for municipalities of the Republic of Bashkortostan (in 6 volumes), vol. 3, Land resources and their use]. Ufa, Bashkortostanstat Publ., 2018, 238 p. (In Russian)
6. Itogi Vserossiiskoi sel'skokhozyaistvennoi perepisi 2016 goda (v 61.), Territorial'nyi organ gos. statistiki po Orenburgskoi oblasti [Results of the All-Russian agricultural census of 2016 (in 6 volumes), vol. 3, Land resources and their use, Territorial body of state statistics for the Orenburg region]. Orenburg, 2018, 197 p. (In Russian)
7. Itogi Vserossiiskoi sel'skokhozyaistvennoi perepisi 2016 goda (v 81.), Federal'naya sluzhba gos. statistiki, vol. 3, Zemel'nye resursy iikh ispol'zovanie [Results of the All-Russian Agricultural Census of 2016 (in 8 volumes), Federal state service. Statistics, vol. 3, Land resources and their use]. Moscow, IITs, Statistika Rossii Publ., 2018, 307 p. Available at: https://www.gks.ru/storage/mediabank/VSXP_2016_T_3_web .pdf (accessed 19.08.2022).
8. Nalichie sel'skokhozyaistvennoi tekhniki [Availability of agricultural equipment]. Available at: http: // fedstat.ru (accessed 15.07.2022)
9. Gosudarstvennyi doklad o sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchei sredy Orenburgskoi oblasti v 2019 godu [State report on the state and protection of the environment of the Orenburg region in 2019]. Available at: https://mpr.orb.ru/activity/624 (accessed 15.07.2022)
10. Gosudarstvennyi doklad o sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchei sredy Orenburgskoi oblasti v 2012 godu [State report on the state and environmental protection of the Orenburg region in 2012]. Available at: https://mpr.orb.ru/activity/624 (accessed 15.07.2022)
11. Gosudarstvennyi doklad o sostoyanii prirodnykh resursov i okruzhayushchei sredy Respubliki Bashkortostan v 2020 godu [State report on the state of natural resources and the environment of the Republic of Bashkortostan in 2020]. Available at:
https://ecology.bashkortostan.ru/presscenter/lectures (accessed 15.07.2022)
12. Doklad ob ekologicheskoi situatsii v Chelyabinskoi oblasti v 2020 godu [Report on the environmental situation in the Chelyabinsk region in 2020]. Available at: https://mineco.gov74.ru/mineco/activities/oxranaokruzhayus hhejsredychely/informaciyaobekologicheskojsit.htm (accessed 15.07.2022)
13. Magritsky D.V., Efimova L.E., Goncharov A.V., Kenzhebaeva A.Zh. Features of modern water use in the lower reaches of the river. Ural, its problems and hydroecological consequences. Problems of steppe science, 2022, no. 1, pp. 2849. (In Russian) DOI: 10.24412/2712-8628-2022-1-28-49
14. Petrikov A.V. The use of innovative technologies by various categories of farms and the improvement of scientific and technological policy in agriculture. APK: ekonomika. upravlenie [APK: economy. Control]. 2018, no. 9, pp. 4-11. (In Russian)
15. Chislennost' naseleniya Rossiiskoi Federatsii po munitsipal'nym obrazovaniyam na 1 yanvarya 2021 goda [Population of the Russian Federation by municipalities as of January 1, 2021] Available at: https://rosstat/gov.ru (accessed 15.07.2022)
16. Pochti na 90 litrov v sutki na cheloveka sokratili moskvichi potreblenie vody za 10 let [Muscovites have reduced water consumption by almost 90 liters per person per day in 10 years] Available at:
https://www.mosvodokanal.ru/press/smi/11270 (accessed 15.07.2022)
17. Demin A.P. Water Supply for Agriculture in the Don River Basin: Trends, Problems, Forecast. Theoretical and applied problems of the agro-industrial complex, 2021, no. 2, pp. 3845. (In Russian) DOI: 10.32935/2221-7312-2021-48-2-38-45
18. Federal'naya tselevaya programma «Razvitie melioratsii zemel' sel'skokhozyaistvennogo naznacheniya Rossii na 20142020 gody» [Federal target program "Development of melioration of agricultural lands in Russia for 2014-2020"]. Available at: http://docs.cntd.ru/document/499051291 (accessed 15.07. 2022)
19. MMK planomerno snizhaet vrednoe vozdeistvie na reku Ural [MMK systematically reduces the harmful impact on the Ural River]. Available at:
https://news.rambler.ru/ecology/43266982-mmk-planomerno-snizhaet-vrednoe-vozdeystvie-na-reku-ural/ (accessed 15.07. 2022)
КРИТЕРИИ АВТОРСТВА
Александр П. Демин осуществил сбор научного материала, анализ и интерпретацию результатов исследования, написание и корректировку рукописи. Автор несет ответственность при обнаружении плагиата и самоплагиата или других неэтических проблем.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
AUTHOR CONTRIBUTIONS
Alexander P. Demin collected scientific material, analysed and interpreted the results of the study, wrote and corrected the manuscript. The author is responsible for plagiarism, self-plagiarism and other ethical transgressions.
NO CONFLICT OF INTEREST DECLARATION
The author declares no conflict of interest.
ORCID
Александр П. Демин / Alexander P. Demin https://orcid.org/0000-0002-0140-3181
