1.1.8. Влияние антропогенного фактора на круговорот воды

Важная и новая задача современной гидрологии – это оценка влияния хозяйственной деятельности на процессы круговорота воды и водные ресурсы.

В минувшем столетии существенно возросли объемы безвозвратного водопотребления. Однако заметного влияния на круговорот воды в масштабах всей Земли или даже континентов и крупных регионов эти объемы воды, по-видимому, не оказали, так как изъятие воды из водных объектов должно было с неизбежностью привести к увеличению испарения и внутриматерикового влагообмена и, следовательно, атмосферных осадков, и хотя бы частично компенсировать потери вод. Поэтому применительно к континентам, а тем более к планете в целом термин «безвозвратные потери» может использоваться лишь условно. Конечно, безвозвратное (в традиционно понимаемом смысле) водопотребление существенно влияет на водные ресурсы небольших регионов, отдельных речных бассейнов и водоемов. Так, вследствие изъятия воды на орошение существенно сократился сток многих рек Индии, уменьшился сток в устьях рек Днепра и особенно Амударьи, Сырдарьи, Терека.

Единственным антропогенным фактором, действительно оказавшим влияние на круговорот воды и приведшим к изъятию из этого круговорота некоторого объема воды, было накопление воды в водохранилищах. Создание водохранилищ привело к уменьшению притока вод в океан и к некоторой задержке наблюдавшегося повышения его уровня.

Глобальное потепление климата, перераспределение вод между отдельными объектами гидросферы и повышение уровня Мирового океана, как полагает ряд ученых, также имеют в основном антропогенные причины.

Н а территории России выделяют три группы районов (рис. 1), различающиеся по степени и характеру изменения русел рек под влиянием антропогенных факторов.

Рис. 1. Районирование территории России по степени и характеру

воздействия антропогенных факторов на реки (Р.С. Чалов)

По степени измененности русел малых и средних рек: 1 - неизмененные реки (встречаются отдельные участки локально измененных русел, связанные с мостовыми и другими переходами, лесоразработками, лесосплавом и т.д.), 2- местные изменения факторов и руслового рельефа, 3 - региональные изменения факторов русловых процессов, формы русел и продольного профиля рек, 4 - урбанизированные и градопромышленные районы, 5 - полное изменение русел рек под влиянием горнодобывающей промышленности, 6 - бессточные области.

Антропогенные факторы региональных изменений русел малых и средних рек, 7 - ускоренная эрозия почв, 8 - преимущественно обводнительные мелиорации, 9 - преимущественно осушительные мелиорации, 10 - промышленные узлы и городские агломерации, 11 - районы добычи полезных ископаемых.

Формы воздействия на большие реки, 12 - водохранилища и каскады водохранилищ, 13 -нижние бьефы крупных гидроузлов, 14 - водозабор в крупных размерах, 15 - противопаводочное обвалование, 16 - карьеры песчано-гравийной смеси, 17- дноуглубительные и выправительные работы на водных путях, 18 - крупные устьевые каналы

В первую группу входят наиболее экономически развитые и густонаселенные районы, в пределах которых практически на всех реках в той или иной мере изменены факторы русловых процессов, повсеместно осуществляются различные мероприятия в руслах и на берегах рек. Многие реки превращены в каскады водохранилищ (прудов – на малых реках), сток воды зарегулирован. Почти сплошная сельскохозяйственная освоенность территории, проведение осушительных или обводнительных мелиораций обусловили изменения режима стока воды, поступление в реки наносов – продуктов эрозии почв на водосборах. На судоходных реках проводятся мероприятия по регулированию русел для улучшения условий судоходства. Многие участки рек канализованы, вдоль них возведены дамбы обвалования для предотвращения наводнений, в руслах находятся карьеры стройматериалов. Значительная доля стока рек расходуется на водозабор для мелиорации, промышленности, коммунального хозяйства. В этих условиях изменения рек, как правило, являются необратимыми.

К этой группе районов относятся южная половина европейской части России (от широты верхней Волги), равнины Северного Кавказа, юго-запад (Южное Зауралье) и юго-восток (степной Алтай) Западной Сибири, Кузнецкая котловина. На этом общем фоне выделяются регионы, где развитие рек полностью подчинено техногенному воздействию. Таковы высоко урбанизированные территории: Москва и Подмосковье, российская часть Донбасса с прилегающими к нему промышленными районами, охватывающими бассейн нижнего Дона, Средний и Южный Урал и Зауралье, Кузбасс. В то же время в пределах этой группы районов отдельные речные бассейны и реки сравнительно мало изменены хозяйственной деятельностью: верхняя Ока, верхний и средний Дон и их притоки. Кроме того, если большинство восточноевропейских рек изменены одновременным воздействием нескольких антропогенных факторов, то в других регионах такая же, а иногда и большая степень трансформации русел достигнута вследствие гипертрофированного проявления одного из них. На Северном Кавказе таким фактором стала обводнительная мелиорация, сопровождающаяся изъятием большого количества воды из рек в магистральные каналы. В бассейне нижнего Дона массовая мелиорация и эрозия почв на поливных землях стали главной причиной заиления и деградации малых рек.

Вторую группу районов составляют регионы, в которых большинство рек сохраняет естественный или близкий к нему русловой режим и, следовательно, свои речные экосистемы. Они охватывают горные страны и север, слабо освоенные в экономическом отношении или характеризующиеся локальным, очаговым распространением промышленных и горнодобывающих узлов, сельскохозяйственных земель. Таковы бассейны Северной Двины, Мезени и Печоры, рек Карелии и Кольского полуострова, Кавказа, большей части Западной и Восточной Сибири, Лены, рек северо-востока России и Приохотья. Здесь выделяются крупные судоходные реки, на которых дноуглубительные и отчасти выправительные работы стали важным фактором русловых процессов (Северная Двина, нижняя Вычегда, Печора, верхняя и отдельные участки средней и нижней Лены). В восточном регионе многие реки, главным образом малые, местами сильно изменены разработкой в их руслах и на дне долин россыпных месторождений полезных ископаемых (бассейны верхнего Алдана, верхнего Вилюя, верхней Колымы, Омолоя). Местное воздействие на состояние русел рек оказывают лесозаготовки, вывоз и сплав древесины, освоение нефтегазовых месторождений, горнопромышленные узлы типа Норильского.

Промежуточное положение по степени проявления антропогенных факторов в руслоформирующей деятельности рек занимает третья группа районов, протягивающаяся полосой вдоль юга Сибири и включающая Приамурье и Приморье (кроме горных сооружений). Здесь, хотя и велико использование рек и их ресурсов, многочисленны инженерные сооружения на берегах и переходы через них, трансформация природных факторов развития рек в целом незначительна, а изменения рек, приведшие к необратимым изменениям речных экосистем, носят преимущественно местный характер, будучи приурочены к бьефам крупных гидроузлов или промышленным узлам. Там, где созданы крупные водохранилища или их каскады (Обь ниже Новосибирского водохранилища, верхний Енисей, Ангара, Зея), расположены такие крупные центры, как Новосибирск, Омск, Иркутск, Красноярск, реки оказываются достаточно глубоко преобразованными. В тоже время даже малые реки вне зон, непосредственно прилегающих к городам, находятся в естественном состоянии. В восточных районах многие реки изменены вследствие разработки месторождений россыпных полезных ископаемых. Локальное воздействие оказывают лесозаготовки, лесосплав, освоение нефтегазовых месторождений.

?