Динамика водопотребления и водоотведения по водохозяйственным участкам Нижней Волги и рукавам дельты

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 628.1

Институт водных проблем Российской академии наук, г. Москва, Россия

Динамика водопотребления и водоотведения по водохозяйственным участкам нижней волги и рукавам дельты

А.П. Дёмин - канд. с.-х. наук

Аннотация

водный дренажный орошаемый земля

Выполнен анализ показателей за 1985-2005 гг. по забору водных ресурсов, их использованию в различных отраслях экономики и отведению сточных, шахтно-рудничных и коллекторно-дренажных вод по водохозяйственным участкам Нижней Волги и рукавам дельты.

Annotation

Indices characterizing the withdrawal of water resources in the sections of Lower Volga and rivers delta, the use of these resources in different economic sectors, and waste, mine and drain water disposal in 1985-2005 are analyzed.

Анализ динамики основных показателей водопользования по водохозяйственным участкам Нижней Волги основывался на данных государственной отчетности по статистической форме № 2-ТП (водхоз), опубликованных в [1]. На участке от Волгоградского г/у до с. В. Лебяжье основные показатели водопользования стали неуклонно снижаться с 1989 г. Так, забор воды из природных водных объектов снизился за 1988-2005 гг. в 2,6 раза, сброс сточных и коллекторно-дренажных вод - в 1.9 раза, объем безвозвратного водопотребления - в 2,8 раза (рис. 1а). Произошло это главным образом из-за резкого снижения финансового обеспечения сельского хозяйства и, как следствие, значительного снижения площади орошаемых земель. Еще резче сократилась фактически поливаемая площадь [2]. Так, в последние годы в Астраханской области поливается только ~ 40% орошаемых земель, да и то неполными поливными нормами (табл. 1).

Рис. 1. Основные показатели водопользования по участкам бассейна Нижней Волги, км³: а - р. Волга от Волгоградского г/у до с. В. Лебяжье, б - от с. В. Лебяжье до устья. 1 - забрано воды из природных водных объектов, 2 - сброшено сточных и других вод в поверхностные водные объекты, 3 - безвозвратное водопотребление

На участке от с. В. Лебяжье до устья р. Волги (рис. 1б) отмечается такая же тенденция снижения показателей водопользования, как и на вышележащем участке ( за исключением 1993 г.). Забор воды из водных объектов за эти годы сократился в 2,6 раза, сброс воды в поверхностные водоисточники в 1,6 раза, а объем безвозвратного водопотребления - в 2,8 раза.

Из рукавов дельты Волги наибольшие объемы полного и безвозвратного водопотребления характерны для рек Ахтуба и Прямая Болда, а также Царев и Кизань. За последние 10 лет в рукавах дельты также произошли существенные изменения в объемах водопользования. Забор воды из р. Ахтуба снизился за 1996-

2005 гг. 399…205 млн м³, а в р. Прямая Болда 325…183 млн м³. Однако в относительном выражении наибольшее сокращение полного водопотребления произошло в р. Рыча и Кривая Болда (в 3,6 и 4,7 раза, соответственно).

Таблица 1. Динамика площади орошаемых и фактически политых земель в Астраханской области, тыс. га

Снижение объемов водоотведения происходило еще более быстрыми темпами. Так, объем сброшенных сточных и коллекторно-дренажных вод за 1996-2005 гг. сократился в р. Ахтуба в 4 раза, р. Бузан - 6,7 раз, р. Рыча - 7,6 раз, р. Кривая Болда - 6,2 раза, а р. Кизань - 5 раз. Лишь в бассейне р. Прямая Болда объем сброшенных вод снизился незначительно - со 180…130 млн м³ (1,4 раза). В результате таких изменений объемов забора водных ресурсов и сброса сточных вод наибольшее сокращение величин безвозвратного водопотребления произошло в р. Ахтуба (381…200 млн м³), р. Прямая Болда (145… 53 млн м³), р. Старая Волга (74…12 млн м³) и р. Бузан (91…34 млн м³). В остальных рукавах дельты Волги объем безвозвратного водопотребления снизился незначительно, а в р. Кизань остался практически на прежнем уровне.

В таблице 2 представлены объемы использования воды на различные нужды по участкам бассейна Волги за маловодный 1996 г., умеренно многоводные 2001 и 2005 гг. (за период 2001-2005 гг. объем стока р. Волги в створе Волгоградского г/у превышал среднемноголетние величины и колебался в пределах 258…291 км³). Абсолютно для всех водохозяйственных участков и рукавов дельты Волги отмечено снижение объемов использования воды с 1996 г. по 2001 г., что обусловлено экономическим кризисом 1990-х гг. Более того, хотя в подавляющем большинстве регионов экономический подъем начался после 1998 г. и не прекращается все последующие годы, роста водопотребления с 2001 по 2005 г. в водохозяйственных участках Нижней Волги и рукавах дельты не наблюдается.

Таблица 2. Использование пресной воды на различные нужды по водохозяйственным участкам Нижней Волги и рукавам дельты, млн м³

На участке от Волгоградского г/у до с. В. Лебяжье объем использования воды на нужды населения и объектов экономики за 1996-2005 гг. снизился на 22%. Наибольшее сокращение водопотребления отмечалось в жилищно-коммунальном хозяйстве - на 41%. Использование воды на нужды орошения сократилось на 27%, а на производственные нужды - на 24%. В то же время потребление воды для нужд сельскохозяйственного водоснабжения и особенно прудового рыбного хозяйства выросло.

Для участка с. В.Лебяжье - устье характерны высокие расходы воды на нужды прудового рыбного хозяйства (27% в 1996 г. и 35% в 2005 г.). Несмотря на непрерывный рост экономики Астраханской области с 2000 г. по таким крупным потребителям, как орошение и ЖКХ отмечается заметное снижение водопотребления, в промышленности - устойчивое водопотребление, и только в прудовом рыбном хозяйстве отмечается рост объемов использования воды.

Среди рукавов дельты Волги максимальный объем использования воды на хозяйственные нужды наблюдается в реках Ахтуба и Прямая Болда. Для Ахтубы характерен рост объемов использования воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды. В то же время объемы водопотребления на орошение и сельскохозяйственное водоснабжение сократились более чем в 2 раза из-за резкого снижения площади фактически поливаемых орошаемых земель и падения поголовья животных. На рукаве Прямая Болда при стабилизации водопотребления в промышленности отмечается еще более резкое сокращение объемов использования воды на орошение (в 3,4 раза). Таким образом, общее снижение объемов использования воды составило здесь двукратную величину.

Среди остальных рукавов дельты Волги наименьшее сокращение водопотребления произошло в р. Царев (1,5 раза). На р. Кизань объем использования воды на все нужды сократился за 1996-2005 гг. в 2,5 раза, при этом сокращение водопотребления в сельском хозяйстве было катастрофическим - с 131…5 млн м³, а в прудовом рыбном хозяйстве отмечался заметный рост водопотребления - 48…69 млн м³. В других рукавах сокращение общего водопотребления было очень большим - от 3-х (р. Старая Волга) до 5-и раз (р. Кривая Болда).

Значительный интерес представляет оценка колебаний водопотребления по отдельным участкам бассейна р. Волги в месячном разрезе. Данная информация имеется за маловодный 1996 г. и относительно многоводные 2001-2005 гг. Современное управление водными ресурсами невозможно без учета фактора асинхронности стока и водопотребления во времени и в пространстве. Если вопросы многолетней и внутригодовой изменчивости стока уже основательно изучены, то для водопотребления эти закономерности до сих пор остаются малоисследованными (под водопотреблением здесь понимается забор свежей воды из водных объектов).

Для каждого водопотребителя характерно свое специфическое внутригодовое распределение водопотребления. Главным фактором, определяющим изменчивость водопотребления в отраслях, является технологический характер производства. Так, в отраслях с сезонным характером производства потребление воды в течение года осуществляется крайне неравномерно. В отраслях с круглогодичным потреблением воды отклонение от среднегодового уровня значительно меньше (в энергетике, обрабатывающих отраслях промышленности, городском жилищно-коммунальном хозяйстве и особенно в строительстве). Вместе с тем, по территории страны в целом и крупных регионов (каковым является бассейн Нижней Волги) под действием таких факторов, как размещение производства, природно-климатические условия и др. внутригодовое распределение и неравномерность водопотребления значительно изменяются по сравнению со среднеотраслевыми.

Характер колебаний забора пресной воды из природных поверхностных и подземных водных объектов определяется, прежде всего, спецификой развития экономической деятельности на том или ином участке бассейна р. Волги. В южных регионах с развитым сельским хозяйством, где дефицит водного баланса растений и животных восполняется искусственным орошением и сельскохозяйственным водоснабжением, отмечается ярко выраженный рост водопотребления в весенне-летние месяцы (рис.2). За прошедшее десятилетие, несмотря на рост экономики, отмечается снижение водопотребления. Такая тенденция связана, в первую очередь, с ростом тарифов на услуги по водоподаче и стремлением потребителей снизить затраты на эту статью расходов в связи с их низкой платежеспособностью (малорентабельные отрасли агропромышленного комплекса).

На участке Волгоградский г/у - с. В.Лебяжье за период интенсивного водопотребления (май - август) забирается 67…70% годового объема воды (рис. 2 а). На самом нижнем участке р. Волги график водопотребления выглядит более полого - за период апрель-сентябрь здесь потребляется ~ 70% годового объема воды (рис. 2 б). На р. Ахтуба (рис. 2в) за четыре летних месяца забирается 72…76% годового водопотребления. На р. Бузан (рис. 2 г) график водопотребления значительно положе, особенно в 2005 г., когда за эти месяцы было забрано лишь 57% годового объема водопотребления.

Рис. 2. Забрано из поверхностных и подземных водных объектов в месячном разрезе по участкам Нижней Волги и рукавам дельты, млн. м³: а - р. Волга от Волгоградского г/у до с. В.Лебяжье, б - от села В.Лебяжье до устья, в - р. Ахтуба, г - р. Бузан. 1 - 1996 г., 2 - 2005 г.

Из остальных рукавов дельты Волги самые «крутые» графики водопотребления наблюдаются в реках Царев, Кривая Болда, Кизань, где на май-август приходится 75…90% годового объема водозабора. На р. Прямая Болда за эти месяцы забирается лишь 2/3 годовой величины водопотребления. На р. Старая Волга максимальные величины водозабора отмечаются в апреле-мае, в последующие месяцы они плавно снижаются.

Таким образом, с учетом существующего размещения водопотребляющих отраслей на основе имеющихся рядов забора воды из источников, определена внутригодовая неравномерность комплексного потребления воды по территории участков Нижней Волги и рукавов дельты. Анализ показал, что на участках Нижней Волги неравномерность водопотребления во внутригодовом разрезе довольно велика. Это связано с тем, что здесь доля сельскохозяйственных и рыбохозяйственных отраслей в общем водопотреблении составляет 65-75%. Однако в последние годы в связи с тяжелым финансовым обеспечением этих отраслей агропромышленного комплекса эта доля немного сократилась.

Несмотря на снижение абсолютных величин водопотребления, за годы экономических реформ, в последнее время наблюдается рост неравномерности водопотребления на большинстве рукавов дельты.

Особый интерес представляет анализ качественного состава отводимых сточных вод. Надежная непрерывная информация по качественному составу сточных вод по участкам Нижней Волги имеется с 1992-2005 г. На участке Волгоградский г/у - с. В. Лебяжье несмотря на то, что объем загрязненных сточных вод снизился с 200….140 млн м³, или на 29%, (рис. 3 а) удельный вес их в составе отводимых сточных вод повысился. Более того, на этом участке из 120…170 млн м³, ежегодно направляемых на очистку, за последние 14 лет ни один кубометр стоков не очищался до нормативной величины.

В результате на этом участке объем относительного загрязнения самый высокий в бассейне не только Нижней, но и всей Волги, так как удельный вес загрязненных сточных вод в объеме всех отводимых вод составляет 91…95%. Значительная роль в загрязнении природных вод принадлежит сельскому хозяйству, так как отводимые с орошаемых полей воды загрязнены удобрениями и пестицидами. На территории Астраханской области по сравнению с Волгоградской областью качество воды р. Волги снижается и характеризуется как «загрязненная» и «грязная».

Рис.3. Сброшено сточной, шахтно-рудничной и коллекторно-дренажной воды в поверхностные водные объекты по участкам Нижней Волги, млн м³: а - р. Волга от Волгоградского г/у до с. В.Лебяжье, б - от села В.Лебяжье до устья. 1 - загрязненные воды, 2 - нормативно-чистые.

На участке с. В. Лебяжье - устье объем отводимых загрязненных сточных вод сократился с 90…110 млн м³ в начале 1990-х гг. до 66 млн м³ в 2005 г. (рис. 3 б), а до нормативного качества в последние годы очищается < 0,2 млн м³. Вода ниже с. В. Лебяжье характеризуется как «грязная». Сточные воды жилищно-коммунального хозяйства и предприятий промузла г. Астрахань, а также Астраханского газоконденсатного комбината поставили Волго-Ахту-бинскую пойму и дельту Волги на грань экологической катастрофы. Большинство очистных сооружений не обеспечивает нормативную очистку, так как находятся в неудовлетворительном техническом состоянии. Практически все сооружения требуют капитального ремонта и реконструкции. Сточные воды комбината в зависимости от класса их опасности закачиваются либо в емкости сезонного регулирования, либо в шламохранилище, либо в глубокие пласты. Кроме того, ежегодные выбросы в атмосферу сернистого ангидрида ведут к образованию кислотных дождей, что неизбежно сказывается на качестве воды. Значительная экологическая напряженность в дельте Волги обусловлена также наличием в порту Астрахани нефтеналивных баз. Основное количество загрязненных веществ (до 99%) на территорию Астраханской области поступает транзитом из расположенных выше регионов [3, 4].

Из всех рукавов дельты в середине 2000-х гг. только в р. Ахтубу сбрасывается небольшое количество загрязненных сточных вод (~ 3,5 млн м³, что однако составляет почти 80% отводимых вод) и совсем незначительное количество (0,4 млн м³) в р. Кривая Болда. Во все остальные рукава отводятся только нормативно-чистые воды. В последние годы случаев высокого загрязнения рукавов дельты не наблюдалось [4].

Библиографический список

1. Государственный водный кадастр. Ресурсы поверхностных и подземных вод, их испо- льзование и качество (ежегодное издание). 1981-2005. [Текст]/ Федеральная служба РФ по гидрометеорологии и мониторингу окр. среды; Министерство природных ресурсов РФ. - Л.-СПб.: Гидрометеоиздат, 1982-2006.

2. Мелиоративное состояние орошаемых и осушенных сельскохозяйственных угодий и техническое состояние оросительных и осушительных систем по состоянию на 01.01..... года. (Мелиоративный кадастр) [Текст] /Министерство сельского хозяйства РФ. // htpp:// www. mcx. ru

3. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2005 году» [Текст]. - М: АНО «Центр международных проектов», 2006. 500 с.

4. Материалы к государственному докладу о состоянии окружающей природной среды РФ по Астраханской области за 1999 г. [Текст] - Астрахань: Изд-во ООО «ЦНТЭП», 2001. 168 с.

Размещено на Allbest.ru