5.6 Водные ресурсы и экология

Качество воды, «мокрые технологии», водные ресурсы, заболачивание, засоление, подтопление, опреснение, утяжеление механического состава почв, промышленные стоки предприятий.

Вода является одним из важнейших экологических факторов поддержания жизни на Земле, развития человеческой цивилизации. При экологической оценке водных ресурсов необходимо учитывать такие их показатели, как количество и качество, источники формирования и потребления, период использования и многие другие.

К основным показателям качества воды относятся физические (запах, прозрачность, цветность, содержание взвешенных веществ, температура), бактериологические (коли-индекс, коли-титр, численность колифагов и др.), гидробиологические (степень насыщения воды органическими веществами, видовое разнообразие, первичная продукция). Химические показатели качества воды делятся на общие и специфические. К общим показателям относят содержание растворенного кислорода, азота, фосфора, химическое и биологическое потребление кислорода, концентрацию ионов водорода — рН, минеральный состав. К специфическим показателям качества воды относят фенолы, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества, пестициды, тяжелые металлы. Нормы качества воды, используемой для коммунально-бытового, хозяйственно-питьевого и рыбохозяйственного водопользования, различаются. Однако проверка качества воды производится не по всем возможным показателям. Например, не производится анализ содержания диоксинов.

На большей части Крыма испаряемость превышает атмосферные осадки. Естественные биоценозы приспособлены к таким условиям, но человек, осуществляющий свою хозяйственную деятельность на основе «мокрых технологий», определяет такие территории как зоны недостаточного увлажнения. «Мокрые технологии» — это технологии, использующие большие количества воды. Обычно в ходе технологического цикла объемы используемой воды в десятки и даже сотни раз превышают объемы создаваемого продукта. Поэтому, когда говорят о том, что Крыму недостает воды, в первую очередь это следует понимать не как недостаток водных ресурсов, а как избыток нашего потребления.

Степные районы Крыма стали распахиваться во второй половине XIX в. без учета недостаточного увлажнения для многих сельскохозяйственных культур.

Годовое количество осадков здесь составляет 350—450 мм. Периоды без дождей могут длиться 2 месяца. В XIX в. от голодной смерти в Присивашье вымирали целые деревни. Следует подчеркнуть, что вымирание деревень в связи с неурожаем обусловлено в первую очередь не сухим климатом, а неправильным способом ведения хозяйства, выбора типа хозяйствования, который не соответствует природно-ресурсному потенциалу региона.

Хотя уже в те годы было ясно, что Крым имеет ограниченные водные ресурсы, в 50-е гг. XX ст. было начато строительство заводов, требующих большого количества воды (содовый и бромный заводы в Краснрперекопске и др.), и стало создаваться орошаемое земледелие. В результате сложилась ситуация, когда за счет своих водных ресурсов Крым удовлетворяет менее 30 % собственных потребностей в воде.

В среднем общий объем водных ресурсов Крыма составляет от 2 800 до 4 000 млн. м³ (рис. 5.15). Из них львиная доля поступает из Северо-Крымского канала (2 000'—2700 млн. м³). За счет поверхностного стока крымских рек формируется около 500 млн. м³. В водохранилищах полуострова концентрируется около 400 млн. м³. Примерно такой же цифрой (420 млн. м³) характеризуются запасы подземных вод, минерализация которых не превышает 1,5 г\л.

Основной источник водоснабжения Крыма — Северо-Крымский канал (СКК) (рис. 5.16). Это — самый крупный канал в Европе. В 1941 г. оро­шаемых земель было 38,7 тыс. га, в 1945 г. — 16,5 тыс. га. В 1950 г. началось строительство первой очереди СКК и орошаемые земли увеличились до 186,7 тыс. га; 2-я очередь СКК была построена в 1977—1986 гг. —добавилось еще 80 тыс. га; 3-я очередь СКК к 1995 г. прибавила еще 88 тыс. га, и общая площадь орошаемых земель достигла 441,2 тыс. га.

Были построены системы водоснабжения: Фронтовая — 100,3 км; Ленинская — 211,5 км; Сокольский групповой водопровод — 85,9 км; Старо-Крымская — 53,3 км; Черноморская и Раздольненская. Благодаря каналу осуществляется водоснабжение городов Керчи, Феодосии, Симферополя и населенных пунктов Керченского полуострова. Оросительная система по своей суммарной длине составляет более 6 ООО км.

Экологические проблемы, связанные с водой в Крыму, многогранны и имеют комплексный характер. Многие из них обусловлены развитием сельскохозяйственного производства и прежде всего связаны с поливным земледелием.

Экологические проблемы, обусловленные Северо-Крымским каналом. Северо-Крымский канал принес в Крым не только блага, но и экологические проблемы (см. рис. 5.18).

Около 42 % воды (примерно 1 млрд. м³ в год) бесцельно уходит в землю, испаряется или сбрасывается в Сиваш непосредственно из канала. Уходящая в землю вода пополняет горизонты грунтовых вод, они поднимаются, что приводит к заболачиванию или засолению пахотных земель и подтоплению территорий (рис. 5.19).

Избыток грунтовых вод сбрасывается через дренажную сеть в Сиваш, соляные озера, заливы моря, вызывая процессы их опреснения, а следовательно, нарушения не только геохимической среды, но и условий для жизни биоты. Туда же поступают и сбросные воды с рисовых чеков.

Происходит переток грунтовых вод из вышерасположенных горизонтов в более глубокие, что вызывает загрязнение глубоких горизонтов подземных вод.

В орошаемой зоне происходит утяжеление механического состава лёссовидных суглинков (они имеют более темную окраску, отличаются большей глинистостью и слоистостью). Почвы становятся более плотными и меняют свои свойства в худшую сторону, что уменьшает их плодородие. Есть и положительные виды влияния СКК на окружающую среду. Уменьшилось проявление пыльных бурь. Лесополосы, которые посажены вдоль канала, служат убежищами и миграционными путями для животных и растений.

Сельскохозяйственное производство в связи с поливом земель и сточными водами животноводческих комплексов загрязняет окружающую среду химическими и органическими веществами. Органические соединения, и в первую очередь — нитраты, поступают в подземные и поверхностные водотоки со сточными водами животноводческих комплексов, которые практически нигде не очищаются, а только складируются в специальных водоемах или сливаются в ближайшие водотоки.

Азот- и фосфорсодержащие соединения широко используются в качестве удобрений как на богарных (неполивных), так и на поливных землях. Эти соединения лишь частично усваиваются растениями. Не менее 30 % от их общего количества попадает в почвы, поверхностные и подземные воды в качестве загрязнителей.

При проведении гидрогеохимических исследований воды рек Южного берега Крыма было обнаружено повышенное содержание меди, которое является токсическим веществом. Источником ее поступления в водотоки являются химикаты, применяемые для обработки виноградников, возделываемых на склонах речных долин.

Особую опасность для растений, животных и человека представляют отравляющие вещества — гербициды, пестициды и т. п., широко применяемые для борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Эти вещества долгое время сохраняются в воде, образуя устойчивые органические соединения, и способны накапливаться в конечных звеньях пищевых цепей.

Несмотря на то, что один из наиболее опасных пестицидов — ДДТ давно запрещен к применению, следы его соединений до сих пор обнаруживаются в подах Крыма.

Промышленные стоки предприятий поставляют в окружающую среду твердые суспензии, растворы органических веществ, тяжелые металлы и их токсические соединения, щелочи и кислоты. В результате работы химических предприятий в сточные воды попадает большое количество разнообразных по составу и свойствам органических соединений, ранее не существовавших в природе. В настоящее время среди них преобладают синтетические моющие средства — детергенты, содержащие в большом количестве активный фосфор, приводящий к увеличению количества фосфатов в поверхностных водотоках и их эвтрофикации.

Кроме известных химических заводов в Саках, Армянске и Красноперекопске, к числу предприятий, интенсивно загрязняющих поверхностные и подземные воды, можно отнести консервные заводы, автотранспортные предприятия, объекты строительной индустрии.

Загрязнения, поступающие в воды из судоремонтных предприятий, большинство из которых расположены в Севастополе и Керчи, — это токсические соединения сернокислого и хлористого железа, хлористой и сернокислой меди, соединения никеля, свинца, хрома, цинка, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества. Положение с промышленными стоками усугубляется тем, что некоторые из загрязняющих веществ, практически не удаляются на очистных сооружениях. Это дихлорэтан, изопран, карбофос, гексоген и др.

Чтобы довести воду до состояния, соответствующего требованиям санитарных норм и правил, фактически загрязненные воды подвергаются разбавлению чистой водой. Это требует привлечения дополнительных водных ресурсов в производство и не уменьшает общего количества загрязняющих веществ, попадающих в водные объекты. К сожалению, в связи с общим ухудшением экономической ситуации в стране в целом и в Крыму — в частности модернизация очистных сооружений предприятий практически не ведется, устаревшее оборудование не в состоянии справиться с большими объемами стоков (рис. 5.20).

Такая же ситуация складывается с коммунальными и бытовыми стоками. Почти половина очистных сооружений Крыма не обеспечивает должной очистки коммунально-бытовых вод. В результате в природные водоемы попадает от 20 до 40 % недостаточно очищенных и совсем не очищенных вод. В целом объем сточных вод, по данным Республиканского комитета по экологии и охране окружающей среды, достигает около 250 млн м³. Коммунально-бытовые стоки являются основными поставщиками поверхностно-активных веществ, бактериальных загрязнений.

В конечном итоге все загрязнители попадают в природные объекты и природные воды, которые мы потом используем для питьевого водоснабжения, технических целей и полива. Снижение качества потребляемой нами воды напрямую зависит от количества загрязнений, внесенных нами в окружающую среду. В Крыму большую часть водных ресурсов мы получаем из Днепра по системе СКК. К сожалению, качество днепровской воды невысокое.

Очень характерной для Крыма проблемой является недостаток поды для обеспечения населения, в том числе рекреантов. Во время максимальной загруженности курортов возникает острый недостаток пресной воды для водоснабжения практически во всей курортной зоне полуострова. В такие периоды подача воды в водопроводах прекращается вовсе или осуществляется несколько часов в сутки. Это приводит к ухудшению условий для отдыха и создает угрозу возникновения и распространения эпидемических заболеваний, связанных с нарушением гигиенических норм и правил (болезней «грязных рук»).

Качество вод Черного моря, хотя и не влияет непосредственно на водоснабжение Крыма, составляет его основной рекреационный ресурс, обеспечивает развитие его экономики.