Вопросы

Русаков В.Н., Букач В.А.

Омский государственный педагогический университет

Эколого-хозяйственные проблемы реки Иртыш

 

В природе всё взаимосвязано, т.е. как гласит философская мудрость «ничто не возникает из ничего и не исчезает бесследно». Мы живём в бурном времени и часто причины окружающих нас проблем пытаемся объяснить не вникая в суть событий или даже  не пытаясь проследить  историю или события предшествовавшие появлению того или иного явления и факта. 

Иртыш одна из многих рек России и бывшего СССР состояние, которой в настоящее время вызывает вопросы у многих специалистов. Вот некоторые из них:

- за последние 50 лет произошло сокращение видов и численности рыбы в реке. Если ранее, по воспоминаниям старожилов, зимой на базарах продавали мороженную рыбу с возов (окунь, язь, щука и др. виды), то сейчас об этом приходится вспоминать как о чём-то нереальном.

-далее, большая часть животноводства Омского Прииртышья базировалась на кормах с Иртышской поймы. В настоящее время кормовая база практически прекратила своё существование.

- третье, на севере  Омской области в районе с.Атак  в 2010 году обнаружились интересные  факты. Например, в районе между пос. Атачка и Междуречье на удалении 100 м от реки Иртыш, на 1-й надпойменной террасе отмечен факт зарастание болота древесной растительностью - сосной обыкновенной возрастом 48-49 лет. Параллельно отмечено также снижение интенсивности процесса торфообразования, а это значит, что произошло понижение уровня грунтовых вод. Естественно эти факты требуют исследования и научного обоснования.

В памяти многих остался 1961 г и последующие три года когда, практически весь грузовой транспорт г. Омска был направлен на вывоз камыша из Тюменской области, который использовали в качестве корма для  скота.

Естественно возникает вопрос почему возникла эта череда проблем?

Причина всех этих и других явлений кроется главным образом в изменении обводнённости отдельных мелководий по причине регулирования стока Иртыша. В 1961 году была запущена в эксплуатацию 1-я очередь Бухтарминского гидроузла, который и срезал пик половодья на участке Иртыша протяженностью более 2000 км. Произошло перераспределение речного стока по всем сезонам года, снизился уровень в паводок весной, что повлияло на уровень грунтовых вод поймы и водораздельных территорий.

Пойма перестала затапливаться, лишь крупные реликтовые пойменные озёра сохранили периодическую связь с Иртышом в весеннее время, а 192 т. га пойменных лугов потеряли увлажнение и стали деградировать как кормовые угодья. На пойме прекратили существование нерестовые места, многие охотничьи угодья. В целом кормовая и биологическая продуктивность Иртыша и его поймы стала резко сокращаться.

И сегодня эти проблемы перейдя в ранг эколого-хозяйственных стали столь очевидными, что требуют внимания учёных и органов власти. Их решение представляет собой  комплексную   проблему природопользования и природообустройства Омского Прииртышья.

Бухтарминский гидроузел, верхняя ступень иртышского каскада, расположен в Восточном Казахстане, ниже устья р. Бухтарма. Создаваемый плотиной подпор 67 м распространился на озеро Зайсан, повышая его естественный уровень. Установленная мощность 9 агрегатов станции составляет 675 Мвт (тыс. квт). Среднемноголетняя выработка электроэнергии 2,5 млрд. квт. Строительство гидроузла начато в 1953 г., 1-й агрегат пущен в 1960, на полную мощность станция введена в действие в 1966 г. В составе гидроузла: правобережная бетонная плотина высотой 80 м; русловая часть высотой 87 м с водосливным пролётом;  приплотинное здание ГЭС длиной 212 м и четырёхкамерный судоходный шлюз, размещенный на правом берегу. Напорные сооружения гидроузла длиной 450 м образуют Бухтарминское водохранилище. Электроэнергия, вырабатываемая ГЭС, передаётся в Объединённую энергосистему Восточного Казахстана.

Река берёт начало в ледниках юго-западных склонов Монгольского Алтая. Длина участка реки в пределах Китая составляет 580 километров, на 750-м километре Иртыш впадает в озеро Зайсан (площадь зеркала примерно 2000 квадратных километра, длина 110 км.). По выходе из озера, являющегося составной частью водохранилища Бухтарминской ГЭС, река протекает в гористом и далее предгорном районе, вплоть до города Семипалатинска. На этом участке впадает большинство притоков и формируется значительная часть стока. Ниже Семипалатинска расходы воды не увеличиваются вплоть до Омска, так как долина реки на протяжении 1000 километров проходит в полузасушливых районах Обь-Иртышского междуречья, граничит с Кулундинской степью, с острозасушливыми безводными пространствами Центрального Казахстана, начиная с Южно-Ишимской степи. Свыше трети падения реки 50 - 55 см. на 1 километр приходится на участок до Усть-Каменогорска, в то время как на нижнем участке Павлодар - Омск уклон водной поверхности уменьшается примерно в 10 раз, составляя -0,0044‰. Долина реки, на этом отрезке сложенная скальными породами, имеет явно выраженный характер до Семипалатинска (от озера Зайсан до города 900 км.); далее, выходя на равнину, она постепенно расширяется, где скальные породы уходят от дневной поверхности и река протекает в зоне распространённых аллювиальных отложений.

Естественный гидрологический режим реки изменён Бухтарминским водохранилищем с многолетним регулированием стока. Ниже по течению боковая приточность двух правобережных притоков Ульбы и Убы, также  зарегулирована водохранилищем Шульбинской ГЭС, -второй ступенью ниже по течению после Усть-Каменогорской ГЭС. На рассматриваемом участке реки находится крупные промышленно-административные центры прилегающих областей: Усть-Каменогорск, Семипалатинск, Павлодар, Омск. В западном направлении на расстоянии 300 - 400 км от реки расположены крупные промышленные центры Центрального Казахстана: Караганда, Темиртау, Ата-Су, развитие которых на базе богатейших угольных ресурсов и железорудных запасов в перспективе недостаточно обеспечивается местными источниками водоснабжения. Это обстоятельство предопределило необходимость учёта влияния на режим реки гидроузлов, а также забора и подачи Иртышской воды в отдалённые районы  Центрального Казахстана. Таким образом, общая территория, развитие которой находится в зависимости от состояния водности Иртыша только в Казахстане составляет примерно 0.5 млн./км2. Учёт интересов наиболее крупных водопользователей, предопределил содержание решений, в “Схеме” использования водных ресурсов этой территории.

Судоходство на Иртыше в настоящее время поддерживается от озера Зайсан до устья, то есть на протяжении 3600 км.. Однако, на конкретных участках оно имеет различный характер и значение. От Усть-Каменогорска до Павлодара ввиду подвижности русла нормируемые глубины поддерживаются значительными ежегодными углубительными работами и разовыми незначительными попусками гидроузлов. В особо маловодные годы судоходство останавливалось. От Павлодара до Омска и ниже по течению судоходство носит регулярный характер однако объёмы перевозок существенно снизились, что вызвало использование судов другого малотоннажного класса.

В целях сохранения и улучшения условий судоходства в “Схеме” принято два основных положения. По мере выхода каскада гидростанций на проектный режим попуски должны составлять в навигационный период не менее 600 м3/сек., что обеспечит нормируемую глубину по судоходоному форватеру. При полной реализации режима необходимо создать судоходный путь, с проходными шлюзами в составе гидроузлов  кроме того при назначении в водохранилищах отметок НПГ необходимо обеспечить соответствующий подпор. В целях получения устойчивых урожаев и создания кормовой базы для животноводства на прииртышских землях необходимо проведение системных оросительных мероприятий в виде регулярного орошения и обводнения пастбищных и сенокосных угодий.     р. Иртыш является трансграничной рекой. Это обстоятельство накладывает особенности на её современное состояние. В настоящее время Китай отбирает примерно 10% стока верхнего (Черного) Иртыша. По оценкам казахстанских экспертов водозабор Китая из Иртыша уже сейчас составляет 35-40 % от уровня двадцатилетней давности. К 2020 г водозабор увеличится еще на  20-25 % и составит 3,5 км3 в год.

В этом случае уровень воды Бухтарминского и Шульбинского водохранилища снизится и будет располагаться ниже отметки НПГ.

При отборе воды из Черного Иртыша на всём оставшемся протяжении нижней части канал им. К. Сатпаева перестанет работать в проектном режиме, и возникнут проблемы водозабора для городов  Казахстана. Осложнится ситуация и в низовьях Иртыша, в российской части, где уменьшение стока уже в настоящее время породило проблемы для судоходства,  усугубило ситуацию с качеством воды в реке и состоянием иртышской поймы. В Омске водозаборные сооружения не смогут обеспечить необходимый забор воды. Это окажет существенное воздействие на режим коммунального и промышленного водоснабжения города.

Особенность территории “среднего” течения Иртыша (омское Прииртышье) состоит в том, что оно, фактически, утратило своё естественно-природное состояние, т.к. начиная с 1960 года, после полного зарегулирования стока Бухторминской и Шульбинской ГЭС произошло изменение как гидрологического режима  этого участка реки, так и ландшафтных условий территории. До распада СССР государство обеспечивало соблюдение интересов всех регионов Прииртышья, однако в настоящее время  ситуация кардинально изменилась. Омская область, расположенная ниже по течению, полностью зависит от гидрологического режима р. Иртыш формируемой в пределах Казахстана. Следовательно, механизмы согласования должны учитывать интересы регионов, преломляясь от внутригосударственных к межгосударственным. При решении водно-хозяйственных проблем необходимо обосновать их реализацию на всём протяжении Иртыша. В конечном итоге благополучие Иртыша определяется совместными усилиями по сохранению водности и оптимизации использования водных ресурсов.

Выполненный прогноз, показывает существенное уменьшение стока Иртыша на участке Павлодар-Омск. Это проблема, которую предполагается решить в ходе реализации межправительственного соглашения по Иртышу. Омская область, в лице правительства области и водной службы продолжают работы по стабилизации водохозяйственной ситуации в регионе. Предварительные результаты сценарного прогноза в качестве базы для принятия решения о дальнейшей судьбе Иртыша на территории юга Омской области, следующие:

1. Для рационального управления водными ресурсами Иртышского бассейна на территории Казахстана разработана и утверждена приказом Комитета водных ресурсов схема комплексного использования и охраны водных ресурсов реки Иртыш. В схеме определена стратегия водной политики, представлены водохозяйственные балансы водопотребления и использования воды Иртышского бассейна на перспективу до 2020 года, а также приведены прогнозы водохозяйственной обстановки.  соответствии со схемой обеспечение заборов количества воды (6-7 куб.км) для нужд Прииртышья и Центрального и Северного Казахстана в перспективе возможно только при условии дополнительного регулирования иртышского стока в водохранилищах. Решить этот вопрос для территории Казахстана можно с помощью строительства 2-й очереди Шульбинского водохранилища, емкость которого и рабочие отметки горизонтов обоснованы в соответствующих проектах. Анализ произведенных в схеме расчетов позволяет сделать следующие выводы: совместная работа водохранилищ БГЭС и ШГЭС-I обеспечит нормальную работу всего водохозяйственного комплекса лишь только Казахстана на ближайшую и отдаленную перспективу.  Для дополнительного регулирования стока Казахской стороной предполагается строительство 2-й очереди Шульбинского водохранилища в целях полного зарегулирования стока рек Убы и Ульбы. Как альтернатива Шульбинскому гидроузлу  предлагается строительство водохранилища на реке Уба и регулирование стока малых рек, не доносящих свой сток до Иртыша.

Снижение потерь стока путем внедрения водосберегающих технологий при использовании воды в отраслях экономики, полная очистка и повторное использование промышленных стоков, сокращение обводнения малоэффективных сельхозугодий, реконструкция ирригационных систем в бассейне озера Зайсан - этот комплекс мер позволит смягчить ущербы от водоотъемов.

Таблица 1.

Гидрологические характеристики р. Иртыш в естественных условиях и после строительства Бухторминского и Шулинского гидроузлов (створ г.Омска)

 

Период наблюдений

Максимальные расходы половодья

(Qmax) при различной вероятности

превышения (P,%)

5

25

50

75

1. Естественные условия

1935-1959 гг.(24 года)

4400

3490

3060

2610

2. Сток зарегулирован полностью, 1960-1990 гг. (30 лет)

3720

2850

2510

2100

3. Изменение максимальных расходов, м/сек

680

0,85

640

0,82

550

0,82

510

0,84

 

Что же касается Омской области то проблемы по Иртышу имеют более серьёзный характер (табл. 1). Без регулирования стока р. Иртыш в пределах Омской области уже не обойтись.

Для восстановления естественных гидрологических условий р. Иртыш и улучшения водообеспеченности территории Омского прииртышья начато строительство гидроузла в районе пос. Красная горка. Гидроузел обеспечит подъём уровня воды в реке Иртыш на участке 65 км от его створа и по реке Оми на участке в 23 км. Проектом предусмотрено возрастание полезного объёма воды в русле Иртыша и увеличение глубин в русле. Регулирование уровня воды в реке гидроузлом будет осуществляться в летний и зимний периоды. В период весеннего половодья уровни воды в реке не регулируются и в границах города Омска они достигают естественных отметок при прохождении максимальных расходов воды  весеннего половодья. Накопленный объём воды Омским гидроузлом обеспечит вывод коммунального и промышленного водоснабжения на современный уровень, создаст условия для развития промышленности, сельского хозяйства. Существенно возрастут рекреационные возможности у населения, прогнозируется также восстановление биологических ресурсов реки.

 

Литература:

1 Земля на которой мы живём. Природа и природопользование Омского Прииртышья. Омск. 2006. – 576.

2. Проблемы управления и рационального использования водных ресурсов бассейна р. Иртыш. /Мат. междун. науч- практ.конф. – Омск. 2004. 236 с.

 

Эта статья была опубликована в Журнале 

Сб//Эколого-экономическая эффек-тивность природопользования на современном этапе развития Западно-Сибирского региона. Материалы IV международной научно-практической конференции.  Омск: Изд-во ОмГПУ, 2012. – С 160-163”.

Позже были опубликованы о этой проблеме три статьи.