Раздел VI. Моря и впутреппие воды

мах-охладителях с прямоточной системой водоснабжения опти­ мальную для роста рыб температуру можно поддерживать на про­

тяжении 6-8 месяцев, с оборотной - практически круглый год. С

повышением температуры воды до определенного уровня возрас­

тает пищевая активность рыб, повышается усвоение пищи, сти­ мулируется обмен веществ. Эти особенности функционирования жизненно важных систем организма рыб положены в основу эко­

лого-физиологического обоснования тепловодного рыбоводства.

Глава 43. Экосистемы каналов

43.1. Общая характеристика каналов Украины

Каналы относятся к лотическим, т. е. проточным, экосисте­ мам. В этом отношении они напоминают реки, но имеют немало

важных экологических особенностей. Русло каналов спрямлено,

правильной формы, поперечный профиль его почти неизменен

по всей длине, нет отмелей, песчаных кос и перекатов, заливов и глубоких ям. Ложе каналов формируется в искусственно создан­ ном углублении, из которого полностью вынимается земля. При

строительстве каналов для защиты от эрозии широко применяют

бетонные и щебенчатые покрытия ложа, а также противофильт­

рационную высокопрочную полимерную пленку, которой пол­

ностью покрывают ложе каналов. Эта пленка сверху прикрыва­

ется защитным слоем из уплотненного грунта.

Каналы, представляющие собой гидротехнические сооруже­

ния, могут строиться в виде открытого русла или закрытых водо­

водов с безнапорным или напорным (с помощью перекачивания насосными станциями) движением воды. По назначению каналы

делятся на судоходные, ирригационные, мелиоративные, водо­

проводные, деривационные, рыбопропускные. Большие каналы,

как правило, имеют комплексное назначение и обеспечивают тер­ риториальную переброску части стока рек, водохранилищ или

озер в малообеспеченные водными ресурсами регионы. На юге Украины создана целая система каналов, по которым вода пода­ ется в маловодный Крым, промытленные центры Донбасса и Кривбасса, на орошаемые земли Николаевской, Одесской, Херсон­ ской и других областей. Длина магистральных и распределитель­ ных каналов Украины составляет около 300 тыс. км, и они охва­ тывают значительные территории (табл. 32).

Основным источником воды, которая подается по этим кана­ лам, являются днепровские водохранилища. Значительно мень­ ше используется вода Дуная и малых рек - Северекого Донца и

621

Раздел VI. Аfоря и внутренние воды

других. Для снабжения водой Крыма построен Северакрымский

канал (400 км) с Краснознаменским ответвлением от него. Основ­

ное назначение канала - орошение земель и обводнение южной

части Херсонской области и степного Крыма, а также водоснаб­ жение крымских городов и населенных пунктов (рис. 144).

Из Днепродзержинского водохранилища берет начало канал ДнепрДонбасе (263 км), который обеспечивает водоснабжение Донбасса и г. Харькова, пополняет водой пересыхающие малые

реки, служит для обводнения р. Северекий Донец и водоснабже­ ния промытленных центров Луганской области.

Канал Северекий ДонецДонбасе имеет длину 131,6 км, из ко­ торых 101 кмоткрытая часть, а 30 кмдюкеры и напорные тру­ бопроводы. Основным источником воды для этого канала являет­

ся р. Северекий Донец. Для обеспечения водой большого промыт­

ленного региона, расположенного на территории Харьковской, Донецкой и Луганской областей, создана единая система водоснаб­ жения, а вода по каналам Днепр - Донбасе и Северекий Донец - Донбасе подается в самые отдаленные районы юга-восточной час­ ти "Украины. Первых 9 км трассы канала Северекий ДонецДон­

басе проходит по руслам рек Бритай и Берека.

Канал ДнепрКривой Рог (41,3 км), подающий воду из Кахов­

ского водохранилища, служит для хозяйственно-питьевого и про­

мытленного водоснабжения Кривбасса. С этой же целью, а также для орошения земель Херсонской, Николаевской и Кировоград-

Рис. 144. Схема Северакрымского канала.

623

Основыгидроэкологии

ской областей построен Ингулецкий магистральный канал (54 км),

берущий начало из правого притока Днепра р. Ингулец. По этому

каналу подается смешанная ингулецкая и днепровская вода.

Днепровская вода направляется противотоком по руслу р. Ингу­

лец, т. е. в обратном направлении по отношению к стоку этой ре­

ки, что обеспечивается главной насосной станцией. Далее вода

идет по каналу самотеком.

Для орошения засушливых степных районов Херсонской и За­

порожской областей построен Главный Каховский магистраль­

ный канал (129, 7 км), который берет начало из Каховского водо­

хранилища близ г. Каховки и дальше проходит по направлению к

г. Мелитополю. Подача воды по каналу обеспечивает орошение почти 784 тыс. га земель.

На дунайской воде много лет функционирует Дунай-Днестров­

ская оросительная система, расположенная в юга-заnадной части

Одесской области. В числе более мелких оросительных систем

действуют Северорогачинская, Серогазекая и др.

43.2. Особенности гидрологического режима каналов

и их влияние на формирование гидрабиоценозов

Среди экологических факторов, влияющих на формирование гидрологического режима каналов, особое значение имеет харак­ тер источников водоснабжения, в частности определяющий хи­

мический состав воды. Например, в Северакрымском канале он соответствует составу воды Каховского водохранилища, в кото­ ром вода гидракарбонатно-кальциевая с общей минерализацией

350-400 мгjдм3 • В Ингулецком канале химический состав воды

определяется днепровской и более высокоминерализованной ин­ гулецкой водой и зависит от их соотношения. Так, в течение ко­

роткого времени карбонатно-кальциевая вода может смениться

хлоридно-натриевой, а ее общая минерализация может колебать­

ся от 300-700 до 1400 мг/дм3•

На формирование качества воды также влияют технические

особенности каналов - форма ложа, скорость течения, объем про­ пускаемой воды и режим работы. Водообмен в каналах полностью

регулируется, исходя из потребностей населения и народного хо­

зяйства. По трассе канала объем воды и скорость ее течения nос­

тепенно уменьшаются, так как вода разбирается на хозяйствен­

ные нужды и на цели орошения.

С помощью насосных станций в каналах регулируется не толь­

ко количество, но и качество воды, поскольку во время их работы nроисходит ее перемешивание и аэрация. От формы ложа, харак­ тера креnления берегов, заnолнения водой и скорости ее течения,

624

Раадел Vl. Моря и внутренние воды

а также других морфаметрических и гидрологических характе­

ристик каналов зависит развитие отдельных групп гидробионтов. Если откосы каналов имеют твердые покрытия (каменную наброс­ ку или бетонную облицовку), их самоочистительная способность значительно хуже, чем, например, при биологическом укрепле­ нии берегов зарослями воздушно-водных растений, главным обра­ зом тростника обыкновенного, корневая система которого прочно связывает грунт. Поскольку заросли тростника не уменьшают по­ тери на инфильтрацию, на многих каналах, наряду с биологичес­ ким укреплением берегов, применяются противоинфильтрацион­ ные экраны из полиэтиленовой пленки.

Развитие гидробиантов в каналах обусловлено их поступлени­

ем из мест водозабора. В каналы речного питания заносятся реч­ ные (реофильные) формы гидробионтов, водохранилищнога -

озерные (лимнофильные), приспособленные к замедленному те­

чению. По трассе каналов, особенно если они берут начало из во­ дохранилищ, меняется состав и численность отдельных гидроби­ онтов [25].

На формирование гидрабиоценозов в каналах влияют такие

технические характеристики, как морфометрия русла, скорость

течения воды, режим водаподачи и т. п. Большое значение для развития гидробиантов имеет также форма поперечного сечения каналов (крутизна откосов, наличие мелководных зон) и тип крепления их берегов. На бетонных и щебенчатых облицовках,

устраиваемых для предупреждения размыва откосов каналов, а

также для уменьшения потерь на инфильтрацию воды, создаются

благоприятные условия для развития сообществ перифитона. Ук­

репление откосов с помощью зарослей воздушно-водных расте­

ний способствует развитию эпифитона. В зарослях макрофитов более интенсивно размножаются организмы зоопланктона и зоо­ бентоса [78].

43.3. Гидрабиоценозы каналов

Фитопланхтон. Формирование фитопланктона в каналах оп­ ределяется его составом из источников забора воды. В каналах, ко­ торые заполняются днепровской водой, преобладают диатомовые (27-45% ), зеленые (30-45%) и синезеленые (7-23%) водоросли.

При заполнении каналов водой из р. Северекий Донец домини­

руют диатомовые, численность синезеленых водорослей не пре­

вышает 7 % общей. Развитие фитопланктона характеризуется се­ зонной динамикой. Например, в весение-осенний период в канале

Днепр - Донбасе диатомовых водорослей отмечено около 80 % ,

синезеленых - 10, а зеленых - 5-10 %. Летом интенсивность

размножения синезеленых водорослей в водохранилищах резко

625

Основы гидраэкологии

возрастает и их численность в каналах достигает 15-30 % , зеле­ ных- 20-35 и диатомовых- 40-60 % общей.

По трассе канала происходят изменения в видовом составе фи­

топланктона, о которых можно судить по коэффициенту флорис­

тической общности. Так, на начальных участках канала Север­ екий ДонецДонбасе (речное питание) он составляет 60-70%, а ближе к концу - только около 50 % при сравнении с фитопланк­ тоном водоисточника. В Северакрымском канале (Водохранилищ­ ное питание), в котором изменения видового состава водорослей более выражены, коэффициент флористической общности с фи­ топланктоном Каховского водохранилища составляет 30-40 % в начале трассы и 10-20% во второй его половине.

Биомассу фитопланктона в каналах формируют, в основном,

представители трех отделов водорослей: диатомовых, синезеле­

ных и зеленых. Численность фитопланктона может достигать

50-120 тыс. клеток на 1 см3 , а биомассаоколо 30 мгjдм3 • Летом

и в первой половине осени на начальных участках каналов водо­

хранилищнога питания, в частности ДнепрКривой Рог, числен­ ность синезеленых водорослей может возрастать до 600 тыс. кл.jсм3,

биомасса - до 9 мг/ дм3 •

Величина первичной продукции фитопланктона в каналах с речным типом питания (Северский ДонецДонбасс) весной ко­

леблется от 4 до 14 мг 02/(дм3 сут). Для каналов, заполняющих­

ел водой днепровских водохранилищ, она оценивается в 3,5- 4,9 мг 02/(дм3 сут).

Фитобентос. Развитие фитабентоса зависит от характера

грунтов, скорости течения, прозрачности воды, особенностей ук­ репления берегов. В каналах юга "Украины в фитабентосе по чис­

лу видов и количественным показателям доминируют днатомо­

вые водоросли, главным образом представители класса пенатных, среди синезеленых водорослей преобладают гормогониевые, а

среди зеленых - хлоракокковые и десмидиевые. Характерный состав фитабентоса следующий: диатомовые- 38,5-53,4 %, сине­

зеленые- 16,5-25,0, зеленые- 16,0-31,0, эвгленовые- 1,9-9,5,

а доля желтозеленых, золотистых, динофитовых и криптофито­

вых водорослей составляет от 0,4 до 2,9%.

В макрофитобентосе особую роль в функционировании кана­

лов играют нитчатые водоросли - кладофора, спирогира, энтеро­

морфа, улотрикс и др. Нитчатые водоросли часто сплошным ков­ ром укрывают твердые покрытия, которыми облицованы кана­

лы, а при отмирании резко ухудшают качество воды в них.

Высшая водная растительность. Формирование раститель­

ного покрова связано с зарастанием откосов необлицованных ка­

налов, имеющих грунтовое ложе. Могут зарастать и каналы, бере­

га которых полностью или частично укреплены твердыми покры-

626

Раадел. VI. Моря и внутренние воды

тиями. В этом случае процесс развития макрофитов связан с обра­

зованием слоя ила на твердых покрытиях и происходит в более

поздние сроки.

Глубинараспространения высшей водной растительности в ка­ налах Украины достигает в среднем 1,5-метровой изобаты, в от­

дельных случаях- 2 м. Для распространения погруженных выс­ ших водных растений лимитирующим фактором является значи­ тельная скорость течения. Они нормально развиваются, если она не превышает 0,3-0,4 мjс. На откосах каналов скорость течения

меньше, чем посередине. Для развития погруженных водных рас­

тений важным экологическим фактором является также прозрач­

ность и мутность воды. Так, при прозрачности воды до 0,3-0,4 м погруженные растения распространяются на глубину 0,6-0,8 м в Северакрымском канале, на 1,5 м- в канале Северекий Донец­

Донбасе и на 3-4 м - в канале Днепр - Донбасс.

Высшая водная растительность каналов юга Украины харак­

теризуется сходством видового состава. К наиболее распростра­ ненным воздушно-водным растениям относятся: тростник обык­

новенный (Phragmites aнstralis), рогоз узколистный (Typha angнstifolia), рогоз широколистный (Typha latifolia), рогоз Лакс­ манна (Typha laxmannii), клубнекамыш морской (Bolboschoenнs maritimнs), манник большой (Glyceria maxima), сусак зонтичный

(Bнtomнs нmbellatus), частуха подорожниковая (Alisma plantago-

aquatica), стрелолист стрелолиствый (Sagittaria sagittifolia). Наи­

более распространенные погруженные растения - уруть колосис­

тая (Myriophyllum spicatum), рдеет гребенчатый (Potamogeton pectinatus), рдеет пронзеннолистный (Potamogeton perfoliatus), рдеет курчавый (Potamogeton crispus), рдеет маленький (Potamogeton pusillus), рдеет плавающий (Potamogeton natans), рогалист­

ник темно-зеленый (Ceratophyllum demersum), наяда морская

(Najas marina), злодея канадская (Elodea canadensis).

Растения с плавающими листьями в каналах встречаются не­ частолишь на участках, которые проходят по руслам рек (напри­ мер, ДнепрДонбасс, Северекий ДонецДонбасс).

Процесс зарастания необлицованных откосов каналов начина­ ется через один-два года после заполнения их водой. В облицован­ ных каналах появлению макрофитов предшествует обрастание

нитчатыми водорослями, благодаря которым ускоряется процесс

накопления ила. Его образование связано с деструкцией водорос­

левой биомассы и оседанием взвешенных частиц, поступающих в

канал с водой. Поскольку заиление щебенчатых откосов происхо­ дит достаточно быстро, первые водные растения обнаруживаются в каналах на второй год после их заполнения водой. Следующие

этапы развития погруженной растительности проходят довольно

быстро. При бетонных укреплениях дна и откосов слой ила обра-

627

Основы гидроэн:ологии

зуется медленно, и поэтому первые признаки появления погру­

женных растений обнаруживаются лишь на четвертый-пятый

год, а интенсивное зарастание ими происходит на восьмой-девя­ тый год после заполнения канала водой.

Формирование поясов растительности может длиться десятки

лет. В течение этого времени происходит смена одних сообществ

высших водных растений другими. Течение этих процессов нео­

динаковое в облицованных и необлицованных каналах. В необли­

цованных каналах погруженные растения постепенно деградиру­

ют и их место занимают воздушно-водные, среди которых доми­

нирует тростник обыкновенный. Считается, что погруженные

водные растения сменяются воздушно-водными в течение 4-5 лет после заnолнения каналов водой. Сообщества тростника обыкно­

венного за несколько лет могут почти полностью вытеснить погру­

женную водную растительность. Она остается лишь в местах, сво­

бодных от зарослей воздушно-водной растительности. Постепен­

но и эти участки зарастают преимущественно тростником.

Чрезмерное зарастание канала высшими водными растениями отрицательно влияет на транспортирование по нему воды. Их за­ росли часто занимают значительные площади, образуя большую биомассу. Так, биомасса тростника обыкновенного может дости­

гать 8-12 кгjм2 , урути колосистой- 4-6, а рдеста гребенчатого­ около 4-7 кгjм2 • При отмирании макрофитов ухудшается качест­

во воды, особенно в осенне-зимний период.

Вместе с тем заросли высших водных растений играют опреде­

ленную nоложительную роль в формировании качества воды.

Макрофиты изымают из воды значительное количество биоген­

ных и загрязняющих веществ, задерживают взвешенные части­

цы, что способствует осветлению воды. В зарослях макрофитов

размножаются организмы-фильтраторы, развиваются эпифит­

ные сообщества водорослей. В процессе фотосинтеза растения вы­ деляют в воду кислород и утилизируют диоксид углерода. На nо­ груженных и воздушно-водных растениях образуются поселения

бактериоперифитона, которому nринадлежит важная роль в дест­

рукции органических веществ [25].

Бактериальное население. Бактерлоnланктон наряду с фито­

планктоном является важным компонентом биологического сто­ ка в каналах. Его формирование обусловлено поступлением воды

из источников водозабора и частично с близлежащих территорий.

Количественные характеристики бактериального населения оn­ ределяются общей эвтрофностью водоемов и концентрацией орга­

нических веществ, образующихся в них или поступающих извне.

Существует тесная связь между развитием фитопланктона и бак­

терий, в том числе сапрофитных. В каналах "Украины с речным: типом водоснабжения при значительном повышении численное-

628

Раздел VI. Моря и внутренние воды

ти диатомовых водорослей в весенний период наблюдается угне­

тение бактериопланктона. Тю<, в канале Северекий ДонецДон­

басе в период наибольшего возрастания биомассы диатомовых во­

дорослей его численность снижается на 30,5-54,7%. На стадии

их массового отмирания она, наоборот, резко возрастает. Увели­ чивается численность бактериопланктона и в местах массового

развития нитчатых водорослей. На таких участках она ~ожет

быть на 35-45 % выше, чем на участках без водорослей.

В связи с высокой интенсивностью развития бактериопланкто­

на его содержание в отдельные сезоны года может составлять от

60 до 95 % общего планктоностока каналов.

Бактериобентос сосредоточивается преимущественно на твер­

дых субстратах откосов и в меньшей степени - на дне каналов.

Динамика его развития в каналах Украины совпадает с периодич­ ностью отмирания и распада фитобентоса, в результате чего в во­

ду переходит значительное количество органических веществ,

которые существенным образом влияют на численность сапро­ фитных бактерий. В связи с тем, что сообщества отдельных видов

растений (нитчатые водоросли, погруженные и воздушно-водные

растения) отмирают и разлагаются в разные сроки, распределе­ нию бактериобентоса по трассе каналов свойственна мозаичность. Влияет на развитие сапрофитных и других бактерий и характер крепления дна. Так, бактериоценозы каналов, сформированные

на песчаном грунте, характеризуются развитием преимуществен­

но олиготрофных бактерий и более интенсивной минерализацией органических веществ. Бактериобентос щебенчатых и бетонных покрытий не отличается высокой функциональной активностью. В процессе деструкции растительной биомассы образуются труд­ норастворимые гумусовые вещества, способствующие илообра­

зованию.

Наиболее интенсивно процессы распада фитамассы под влия­ нием бактериопланктона и бактериобентоса протекают в необли­ цованных ханалах Украины. В отличие от облицованных кана­

лов, в которых деструкция органических веществ заканчивается

на с•гадии аммонификации, в необлицованных каналах происхо­ ,цит дальнейшее окисление аммонийных соединений, т. е. их нит­ рi:~;шация. Деструкция фитамассы в необлицованных I<аналах усиливается под воздействием бактерий перифитона. Общая их

численнос•rь на воздушно-водных растениях в каналах может ко­

лебаться от 42 до 1589 млн кл.jг сырой массы. Еще выше она на погруженных макрофитах (175-2 360 млн кл.jг). Сапрофитные бактерии лучше развиваются на воздушно-водных растениях, где

их численность может колебаться от 0,3 до 52,6 млн, на погру­

женных она составляет 0,2-14,4 млн кл.jг сырой массы. Зоопланктон и зообентос. Зоопланктон каналов представлен,

в основном, коловратками, ветвистоусыми и веслоногими ракооб-

629

Основыгидраэкологии

разными. На протяжении летне-осеннего периода преобладают

ветвистоусые ракообразные, а зимой и ранней весной - коловрат­

ки. В постоянно действующих каналах, заполняющихся водой из

водохранилищ, их численность и биомасса значительно выше,

чем в каналах, по которым транспортируется речная вода.

Численность и биомасса зоопланктона по трассе каналов из­

меняются, особенно после прохождения воды через насосные аг­ регаты. Например, численность лептодоры хищной на участке поступления воды в канал Днепр - Донбасе из Каховского водо­

хранилища составляет 2,9 тыс. экз.jм3 (биомасса 2,2 г/м3), а пос­

ле прохождения через две насосные станции она снижается до

3-5 экз.jм3 (биомасса 0,005 мгjм3).

В канале Северекий Донец - Донбасе численность зоопланкто­

на уменьшается от 78,3 тыс. экз.jм3 на начальных его участках до 1,1 тыс. экз.jм3 на 65-м километре. На формирование зоопланк­

тона существенным образом влияет наличие водохранилищ по трассе канала. Например, по трассе Татарбунарского канала, по которому дунайская вода подается в Дунай-Днестровскую ороси­

тельную систему, построен ряд транзитных водохранилищ, вода

которых различается по общей минерализации и солевому соста­ ву. В них сформировались и разные зоопланктонвые сообщества. Если на начальных участках канала преобладают ценозы босми­ на длинноносая + акантациклоп американский (субдоминант­ ные виды - моина обыкновенная, диафанозома брахиурум, бра­ хнопус бокаловидный), то в конечной его части доминируют ко­ ловратки вида аспланхна приодонта. Численность зоопланктона

составляла соответственно 3,9 тыс. экз.jм3 (биомасса 67,0 мгjм3)

и61,6 тыс. экз.jм3 (биомасса 701 мгjм3).

Вэкасистемах каналов наиболее интенсивное развитие зоо­ планктона отмечается в зарослях высших водных растений. На­

пример, в канале Днепр - Донбасе его биомасса в зарослях в 2,8

раза выше, чем на открытых участках. Она также выше и в при­

донном слое воды, если скорость течения не превышает 0,3 мjс. При более высокой скорости организмы зоопланктона смываются

потоками воды.

Формирование зообентоса в каналах тесно связано с его соста­

вом в источниках водоснабжения. Организмы бентоса при поступ­

лении с водой в канал формируют соответствующие ценозы, за­

крепляясь на твердых субстратах, таких как донные отложения, бетонные или щебенчатые облицовки, заросли высших водных

растений, элементы гидротехнических сооружений. На видовой

состав и численность бентосных организмов влияют степень за­ иленности твердых субстратов, наличие зарослей высших водных

растений, скорость течения воды, глубина и угол крутизны отко­ сов. Формирование сообществ зообентоса в каналах тесно связано

630

Раздел VI. Моря и внутренние воды

с режимом их эксплуатации. Если канал функционирует в сезон­

ном режиме и после вегетационного сезона спускается на зиму и

осушается, процесс становления ценозов каждый год начинается

заново. Что же касается постоянно действующих каналов, то фор­ мирование сообществ зообентоса проходит ряд стадий. На началь­ ной стадии после заполнения каналов в них появляются бентос­

ные организмы, которые заносятся с водой. Кроме того, на твер­

дых субстратах поселяются личинки хирономид: на грунте - рода Chironomus, а на бетоне и щебне - рода Cricotopus. Со временем появляются личинки поденок, бокоплавы и другие бентосвые ор­ ганизмы. В каналах с илистым дном развиваются олигохеты, гид­

ры, нематоды, полихеты, моллюски, остракоды, личинки насеко­

мых, высшие ракообразные.

На твердых субстратах образуются значительные по размеру поселения моллюсков (дрейссены речной и бугской), мшанок (мшанка ползающая Cristatella mucedo, хохлатка клубочкавид­

ная Plumatella fungosa) и других организмов, которые ведут

прикрепленный образ жизни.

Внеоблицованных каналах 'Украины, где хорошо развиты за­ росли высших водных растений, формируются фитофильные со­ общества беспозвоночных, представленные в частности, личинка­

ми хирономид и олигохетами.

На бетонных и щебенчатых покрытиях откосов в каналах до­

минируют моллюски (Dreissena polymorpha, Dr. bugensis и др.). В

отличие от зоопланктона, который с удаленностью от водозабора постепенно обедняется, донное население облицованных каналов, наоборот, характеризуется более высокими показателями видово­ го разнообразия и численности. Это связано с уменьшением ско­

рости течения воды и удержанием большего количества видов в

биоценозах. Вследствие массового развития беспозвоночных, ко­

торыми обрастают твердые покрытия откосов, возрастает биомас­ са зообентоса по трассе каналов.

Внеоблицованных каналах с грунтовым ложем зообентос сосре­ доточен в основном на их начальных участках, где оседает большее

количество взвешенных частиц, обогащенных органическими ве­

ществами. Максимальная численность беспозвоночных отмечена на глинистом грунте и значительно меньшая - на бетоне и щебне.

Вбентосе каналов Украины четiю выделяются две зоны: расти­

тельно-животная, занимающая верхнюю часть О'rкосов, и живот­

ная, расположенная ниже глубины 1,5-2,0 м. Для растительно­ животной зоны характерно интенсивное развитие фитобентоса.

Биомасса донных животных в каналах при стабильном режи­ ме их эксплуатации может быть достаточно большой. Так, в не­ облицованных каналах она иногда составляет 20, а в облицован­

ных - до 80 гjм2 • Массовое развитие в облицованных каналах по-

631

Основыгидраэкологии

лучают дрейссены. Их биомасса на твердых субстратах может ко­

лебаться на отдельных участках от 4 до 10 кгjм2 , а на гидротех­

нических сооружениях и в закрытых трубопроводах достигать

15-20 кгjм2 •

43.4. ФорJ-пирование качества воды в каналах

В отличие от рек, водохранилищ и озер, каналы лучше защи­ щены от поступления в них загрязняющих веществ. Запрещен

сброс в них сточных вод населенных пунктов, промытленных и

сельскохозяйственных предприятий. Большинство каналов Ук­

раины имеет зоны санитарной охраны, а с целью предупреждения

попадания стекающих дождевых и талых вод в каналы вдоль их

трассы сооружаются ливневые водостоки.

:Качество воды в каналах Украины зависит, в основном, от

внутриводоемных процессов, в частности от процессов самозагряз­

нения и самоочищения, которые тесно связаны с биотическим круговоротом веществ, включающим образование первичной про­ дукции и деструкцию. :Кроме того, в воде каналов содержатся ор­

ганические вещества аллахтонного происхождения, поступающие

из источника водоснабжения преимущественно в растворенной форме и в составе планктона. Наибольшая масса фитопланктона наблюдается при поступлении в канал воды из водохранилищ во время ее «цветения>>, Органичесi~ие вещества могут переходить в воду из иловых отложений. Основными же звеньями экосистемы,

с которыми связано образование органических веществ, являют­ ся автотрофные организмы.

Наиболее активные первичные продуценты в каналах - мик­ ро-и макроскопические нитчатые водоросли. Вклад высших вод­

ных растений в создание органического вещества значительно меньший.

В деструкции органического вещества основная роль принад­

лежит бактериальному населению, особенно сапрофитным бакте­

риям. Вклад планктонных и бентосных беспозвоночных в эти процессы в каналах обычно не превышает 10%. Исключение со­

ставляют массовые поселения моллюска дрейссены, которые мо­

гут влиять на деструкцию органического вещества.

Формирование качества воды в каналах определяется соотно­ шением процессов первичной продукции и деструкции органи­ ческих веществ. Если продукция превышает деструкцию, в кана­

лах могут накапливаться неразложившиеся остатки фитомассы,

отмершие организмы зоопланктона и зообентоса. Они оседают на

дно и откосы каналов, аккумулируются в донных отложениях и

превращаются в источник вторичного загрязнения. В тех случа­

ях, когда продукция и деструкция органического вещества

632

Раадел. VI. Моря и вн.утрен.н.ие воды

(включая его вынос с водным стоком) сбалансированы, можно го­

ворить о нормальной самоочистительной способности экасистемы

канала. Если же интенсивность деструкции выше, чем продук­

ции, есть все основания считать, что происходит самоочищение

от загрязняющих веществ не только автохтонного, но и аллохтон­

наго происхождения.

Тот факт, что самоочищение и самозагрязнение зависят от

внутриводоемных процессов, дает основания для припятня мер

по улучшению качества воды в каналах посредством управления

функционированием их экосистем. Среди мероприятий целенап­

равленного воздействия на структуру и функционирование сооб­

ществ гидробионтов, а соответственно и их влияния на качество воды в каналах, наиболее эффективным является оптимизация

их технических параметров и режима эксплуатации [78]. Комп­

лекс водоохранных мероприятий, направленных на обеспечение

нормативного качества воды в каналах Украины, включает: 1) при­

менение водозаборных сооружений, предотвращающих поступле­ ние в канал фитопланктона, особенно во время •цветения• воды в водохранилищах; 2) оптимизацию с экологической точки зрения системы укрепления откосов, оказание предпочтения биологичес­ кому укреплению берегов перед твердым искусственным покры­

тием (бетоном, щебнем); 3) экологически обоснованный режим

водоподачи, обеспечивающий оптимальную скорость течения; 4) создание в определенных местах специальных сооружений -

биоплато, с использованием высокой самоочистительной способ­ ности сообществ высшей водной растительности и т. п.

Глава 44. Законодательное регулирование

водохозяйственной и водоохранной деятельности

Законодательное регулирование водахозяйственной и водоох­

ранной деятельности является неотъемлемой частью Националь­

ной стратегии государства в области охраны окружающей среды.

Все сведения относительно водных объектов, расположенных на

территории страны, их гидрологическом и гидрохимическом ре­

жиме, использовании воды и водопользователях, другая инфор­

мация концентрируется в Государственном водном Кадастре. Впервые такой свод сведений был создан для территории бывше­

го СССР в 1933-1941 гг. и с тех пор ведется по единой системе в

странах СНГ.

Структура Государственного водного Кадастра включает три раздела: • Поверхностные водьн, • Подземные воды• и • Использо­

вание вод•· В нем содержатся сведения о реках, озерах, водохра­

нилищах, внутренних морях и территориальных водах внешних

Основыгидроэкологии

морей, ледниках, подземных водах. Содержится информация о

гидротехнических сооружениях, водно-транспортных системах и

другие сведения. Данные Государственного водного Кадастра яв­ ляются официальными, они систематизированы и постоянно по­

полняются, а та:кже используются при текущем и перспе:ктивном

планировании использования водных ресурсов, составлении схем

:комплексного использования и охраны вод, для других целей. Основные фундаментальные положения, на :которых строится

вся правовал система водного законодательства, сформулирована

в Конституции страны. В ней определены формы собственности

на водные объекты, порядок осуществления прав собственников водных объектов: владение, пользование и распоряжение водны­ ми объектами.

Конституция закрепляет право граждан на пользование :каче­

ственными водными ресурсами и право на возмещение причинен­

ного им ущерба или ущерба в случае не принятия мер со стороны государства или полномочных органов и организаций, по вине :ко­ торых был нанесен ущерб здоровью или материальным ценнос­

тям населения.

Главным законодательным Актом в системе водного законода­ тельства, регулирующего отношения водопользователей, управ­

ление водным фондом и его охрану, является Водный кодекс, принимаемый высшим законодательным органом страны. В нем

определяется правовой статус природных вод, водных объектов,

порядок водопользования и охраны вод, экологические требова­

ния при использовании вод в различных отраслях народного хо­

зяйства: nитьевом водоснабжении, в сфере коммунально-бытово­ го обслуживания, рекреации, рыбном хозяйстве и др. В Водном

кодексе закрепляется nоложение о том, что водопользование осу­

ществляется на основе разрешений государственных органов и за nлату. Исключение относительно оnлаты составляет водопользо­ вание населения и юридических лиц без nрименения техничес­

ких средств, которые могут негативно влиять на :качество воды

водных объектов.

Водный :кодекс устанавливает только общие правила водо­

пользования и охраны вод, :которые конкретизируются в соответ­

ствующих Законах и подзаконных актах страны с учетом ее адми­ нистративного устройства, социально-экономических и экологи­

ческих условий.

Рассмотрим основные положения водного законодательства на

примере стран днепровского бассейна.

Страны днепровского бассейна Республика Беларусь, Россий­

ская Федерация и Украина являются основателями содружества независимых государств. СНГ создавалось на началах суверенно­

го равенства, где его члены являются самостоятельными и рав-

634

Раздел. VI. Моря и внутреюtие воды

поправными субъектами международного права. Поэтому каж­ дая страна бассейна имеет определенные отличия в государствен­

ном устройстве, что в той или иной мере отразилось на природо- и

водоохранных законодательствах. В то же время ключевые прин­

ципы, подходы и цели национальных законов в сфере охраны ок­

ружающей природной среды, использования природных (в том числе и водных) ресурсов имеют много общего.

Так, в странах днепровского бассейнаРеспублике Беларусь и

УкраинеВодный кодекс и другие законодательные акты, при­

нимаемые на государственном уровне, имеют прямое действие на

всей территории страны. В Российской Федерации водное законо­

дательство находиться в совместном ведении Российской Федера­ ции и субъектов федерации. Оно состоит из Водного кодекса Рос­

сийской Федерации и принимаемых в соответствии с ним других

федеральных законов, а также нормативно-правовых актов, ре­

гулирующих водные отношения. К ним, в частности, относятся

федеральные законы: (<О безопасности гидротехнических соору­ жений• (1997), (<О плате за пользование водными объектами• (1998), (<О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне Российской Федерации• (1998), (<Об исключи­

тельной экономической зоне Российской Федерации• (1997). В

субъектах федерации принимаются законы, которые регулируют

водные отношения на территории субъектов федерации. При этом

они не должны противоречить федеральным законам.

В этом принципиальное различие Водного кодекса стран бас­

сейна Днепра. В остальном они имеют много общего, так как их

основные положения разрабатывались еще во времена единой Со­

ветской страны.

Система водного законодательства стран бассейна включает

целый перечень юридических законов и подзаконных актов, ко­

торые регламентируют установление платы за использование вод­

ных ресурсов, за загрязнение природных вод, проведение эколо­

гической экспертизы водных объектов, установление экологичес­

ких нормативов на изъятие и использование водных ресурсов,

установление квот на вылов рыбы и других гидробионтов. К ним относятся, например, такие законы Республики Беларусь, как:

«0 налоге на пользование природными ресурсамиэкологичес­

кий налог•, (<О санитарно-эпидемиологическом благополучии на­

селения•. Законы Украины: (<О питьевой воде и питьевом водо­

снабжении•, (<О защите населения и территорий от чрезвычайной

ситуации техногеиного и природного характера•, (<Об экологи­

ческой экспертизе• и др. (21, 39, 103].

Важным законодательным актом является установление пре­ дельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в вод­

ных объектах, при которых вещество не оказывает прямого или

635

Основыzидроэколоzии

опосредованного влияния на здоровье человека и не ухудшает ги­

гиенические условия водопользования.

В Республике Беларусь, Российской Федерации и Украине су­

ществует развитая система нормативов в области охраны окружа­ ющей природной среды - от нормативов экологической безопас­ ности водных объектов до отраслевых нормативов. Среди них:

нормативы экологической безопасности водопользования, эколо­ гический норматив качества водных объектов, нормативы пре­ дельно-доnустимого сброса загрязняющих веществ; отраслевые

технологические нормативы образования веществ, сбрасываемых в водные объекты, отраслевые технологические нормативы ис­

nользования воды и др.

Нормативы качества воды утверждаются в законодательном

порядке и включают более тысячи значений допустимых концен­ траций для каждого вида водоnользования и являются обязатель­

ными для выполнения. При этом учитываются как общие требо­

вания к составу и свойствам воды для разных видов водопользова­ ния (взвешенные вещества, плавающие примеси, запах, вкус,

температура, активная реакция (рН), минерализация, растворен­ ный кислород, БПК (биологическое потребление кислорода),

ХПК (химическое потребление кислорода), бактерии - возбудите­ ли заболеваний), так и специфические компоненты, к числу кото­

рых относятся токсические вещества и радионуклиды.

Имеется nеречень ПДК веществ для водных объектов хозяй­ ственно-питьевого и коммунально-бытового назначения, ПДК для водных объектов исnользуемых в рыбахозяйственных целях и др.

Правовой основой экономического механизма рационального исnользования и охраны вод являются Водный кодекс и Законы

.об охране окружающей природной среды... Эти законы регла­ ментируют установление нормативов платы и размеров платежей за использование водный объектов, сбросов загрязняющих ве­ ществ в водные объекты.

Экономические механизмы предусматривают целевое финан­

сирование на восстановление и охрану водных объектов, форми­

рование специальных фондов, используемых для этих целей, осуществление страхования водахозяйственных рисков и др. За­

конодательно закреnлено стимулирование льготным налогообло­

жением предnриятий, организаций и отдельных лиц внедряю­

щих водасберегающие технологии.

Законодательно предусмотрена юридическая ответственность

за правонарушения водного законодательства. Существуют раз­

личные виды ответственности юридических и физических лиц:

административная, дисциплинарная, уголовная и материальная

ответственность. Правом предъявления исков, связанных с воз­ мещением ущербов, нанесенных водным объектам, наделяются

636

Раадел VI. Моря и внутренние воды

специальные государственные органы управления и охраны вод.

За нарушения санитарно-эпидемиологических требований к вод­ ным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению насе­

ления предъявление санкций является ирерогативой Государ­ ственного органа санэпидемслужбы.

В Водном кодексе и других законодательных актах о воде вод­ ные объекты рассматриваются в странах бассейна в основном с

позиций их ресурсной значимости и государственного регулиро­

вания их использования и охраны.

Вопросы, касающиеся рационального использования и охраны

водных ресурсов международных рек и их охраны, регламентиру­

ются соответствующими межгосударственными соглашениями и

международными конвенциями. Например, международно-пра­ вовой аспект экологических проблем Дуная четко определен в

Конвенции по защите бассейна Дуная, ратифицированной всеми придунайскими странами (1994).

Стратегические направления в области защиты и восстановле­ ния морской среды отражены в Конвенции по защите Черного мо­

ря от загрязнений (1992). Она предусматривает создание юриди­

ческих основ для объединения усилий стран Черноморского бас­ сейна с целью сохранения экосистем Черного и Азовского морей,

рационального использования их биологических ресурсов. В про­

токолах, которые прилагаются к конвенции, определяются огра­

ничения относительно поступления загрязнений с источников,

размещенных на территории стран Черноморского бассейна. Кон­

венция запрещает захоронение химических веществ в море и рез­

ко ограничивает загрязнение морских вод нефтепродуктами и

другими опасными для морских экосистем веществами. Россий­ ская Федерация и Украина подписали Конвенцию о предотвраще­ нии загрязнения морской среды с морских судов (1999), которая определяет Черное и Азовское моря как «специальный регион», подлежащий охране. Оздоровлению экасистемы Черного моря

способствует выполнение Международных программ экологичес­

кого оздоровления бассейнов Дуная и Днепра странами бассейнов этих рек в рамках Глобального экологического фонда ООН.

Вопросы относительно сохранения водных объектов как среды обитания водной флоры и фауны, их ландшафтного и биологичес­

кого разнообразия регламентируются странами бассейна соответ­ ствующими законами об охране окружающей природной среды,

международными конвенциями и межгосударственными согла­

шениями.

Основополагающие принципы, определяющие международ­

ную и национальную политику стран бассейна Днепра по сохра­

нению биологического и ландшафтного разнообразия, определе­ ны Конвенцией о биологическом разнообразии, подписанной бо-

637

Основыгидроэ~олоzии

лее 150 странами на конференции ООН по окружающей среде и

развитию в Рио-де-Жанейро в 1992 г. Все три страны бассейна

Днепра подписали данную конвенцию, а впоследствии и ратифи­

цировали ее. Основным принципом конвенции является суверен­ ное право каждого государства на свои биологические ресурсы, но

в то же время каждое государство несет ответственность за то,

чтобы его деятельность не наносила ущерба окружающей среде

других государств или регионов за пределами национальной

юрисдикции. В Европе дальнейшее стратегическое развитие ука­

занная Конвенция получила во •Всеевропейской стратегии сохра­

нения биологического и ландшафтного разнообразия•, утверж­ денной министрами охраны природной среды 55 европейских стран в 1995 г.

Республика Беларусь, Российская Федерация и Украина осу­

ществляют международное сотрудничество также в рамках иных

конвенций, касающихся сохранения биологического и ландшафт­ ного разнообразия. Наиболее важные из них приведены ниже.

Конвенция о водно-болотных угодьях, имеющих международ­

ное значение главным образом в качестве местообитания водопла­ вающих птиц (1971 г.).

Конвенция по международной торговле видами дикой фауны и

флоры, находящимися под угрозой исчезновения (1973 г.). Конвенция о всемирном культурном и природном наследии

(1972 г.).

Конвенция об оценке воздействия на окружающую среду в

трансграничном контексте (1991 г.).

Конвенция о биологическом разнообразии (1992 г.). Конвенция по охране и использованию трансграничных водо­

токов и международных озер (1992 г.).

Конвенция о доступе к информации, участии общественности

в процессе принятия решений и доступе к правосудию в вопросах,

касающихся окружающей среды (1998 г.).

Правовой статус сохранения биологического и ландшафтного разнообразия водных объектов определяется в Законах стран бас­ сейна •О растительном и животном мире•, •О nриродно-заповед­ ном фонде•, •О Красной книге• и др. Такие законы в той или иной интерnретации приняты всеми странами днепровского бассейна.

Существующую правоную основу международного сотрудни­

чества трех стран бассейна Днепра по сохранению биологического

иландшафтного разнообразия составляют двухсторонние согла­

шения, касающиеся отдельных аспектов биологического и ланд­

шафтного разнообразия. Однако трехстороннего соглашения по

вопросам собственно сохранения биологического и ландшафтного разнообразия бассейна Днеnра до последнего времени не nринято

иего разработку также следует рассматривать как важнейшую

стратегическую цель трех стран бассейна.

638