Эколоия малых рек в России / 2008-03-26-11-47-Максим-,Экология малых рек России

Экология малых рек России: проблемы и пути их решения

Россия обладает одним из самых высоких в мире водных потенциалов: на каждого жителя страны приходится более 30000 м³ воды в год. Однако в настоящее время из-за загрязнения около 70% рек и озер России утратили качества источников питьевого водоснабжения, и в результате около половины населения потребляет загрязненную недоброкачественную воду. При недостаточной барьерной роли водоочистных инженерных сооружений резко обострилась проблема обеспечения питьевой водой многих регионов страны, увеличивается опасность для здоровья населения, повышается уровень заболеваемости кишечными инфекциями и гепатитом.

В Российской Федерации насчитывается 2,5 млн. малых рек и ручьев. К этой категории водных источников относятся водотоки с площадью водосбора до 2 тыс. км² и средним многолетним расходом воды до 5 м³/сут за период низкого стока. Заметим, что на долю малых рек приходится значительная часть среднего объема речного стока: от 10 до 85% в разных регионах, или около 50% в среднем по стране. Малые реки принимают с водой различные наносы и растворенные вещества, поступающие с водосборов. В свою очередь малые реки формируют средние и большие реки, предопределяя их экологическую чистоту. На берегах малых рек проживает значительная часть населения России.

В настоящее время состояние малых рек, особенно в европейской части страны, в результате резко возросшей антропогенной нагрузки на них оценивается как катастрофическое. Значительно сократился сток малых рек. Велико число рек, прекративших существование в последнее время, многие оказываются на пороге исчезновения.

Антропогенных факторов изменения химического состава воды малых рек множество. Назовем наиболее существенные из них. Это непосредственное поступление в реки сточных вод от промышленных предприятий, в результате которого происходят коренные изменения состава воды и появляются специфические вещества, губительные для естественного природного фона; загрязнение удобрениями и ядохимикатами, поступающими с сельхозугодий, а также ливневыми и талыми водами урбанизированных территорий; зарегулирование стока малых рек, нарушающее их естественный гидрологический и гидрохимический режим; изъятие стока рек на местные хозяйственные нужды - орошение, водоснабжение животноводческих комплексов и др.

Наиболее распространенные загрязняющие вещества - нефтяные углеводороды (нефтепродукты), фенолы, органические вещества, соединения меди, железа, цинка, никеля, аммонийный и нитритный азот и специфические вещества - лигнин, ксантогенат, формальдегид и др. Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.

В настоящее время основная масса загрязняющих веществ поступает в поверхностные воды от рассредоточенных источников, транспорта и лесосплава. Для крупных городов с населением более 1 млн. жителей поступление загрязняющих веществ с поверхностным стоком с их территорий составляет до 50% общего загрязнения. Ежегодно в стране происходит более 30 тыс. прорывов нефте- и газопроводов. Это приводит к загрязнению огромных площадей водосбора и хроническому загрязнению водных объектов. На протяжении многих лет наблюдается тенденция роста загрязнения нефтепродуктами среднего и нижнего течения Оби и ее притоков, рек на территории Ямало-Ненецкого автономного округа и Республики Коми, Европейской части территории России. Причинами загрязнения водных объектов становятся: массовая застройка водоохранных зон и, прежде всего, прибрежных полос, несоблюдение режима хозяйственной деятельности в зонах санитарной охраны, снижение эффективности природоохранной деятельности (более 80% загрязненных сточных вод перед сбросом в водоемы не проходят нормативную очистку).

Из-за загрязнения стоками начинаются различные биогенные мутации. Из рек и озер пропадают многие виды рыбы, а которые остаются - непригодны в пищу. Значительно скудеют флора и фауна водоемов. Избыток кислорода вызывает так называемое цветение. Изменяется и химический состав воды, повышается содержание азота, фосфора и хлорсодержащих веществ, что подтверждается исследованиями, проводимыми в рамках проектов "Большая Волга" и "Чистый Днепр".

Весьма значительной является проблема загрязнения водоемов отходами сельскохозяйственной деятельности: проведение без соблюдения требований экологической безопасности работ по внесению минеральных удобрений и ядохимикатов, а также практически повсеместное нарушение правил хранения средств химии и органики, сброс сточных вод животноводческих комплексов при отсутствии или неэффективной работе очистных сооружений, размещение в водоохранных зонах скота, складов ГСМ, сбросы отходов перерабатывающих сельскохозяйственных предприятий.

Огромное количество таких опасных загрязняющих веществ, как пестициды, аммонийный и нитратный азот, фосфор, калий и др., смываются с сельскохозяйственных территорий, включая площади, занимаемые животноводческими комплексами. По большей части они попадают в водоемы и в водотоки без какой-либо очистки, а поэтому имеют высокую концентрацию органических веществ, биогенных элементов и других загрязнителей.

Третьей по негативной значимости для малых рек является проблема сброса в них бытового и промышленного мусора. Этот мусор, разлагаясь, выделяет канцерогенные вещества - источники различных заболеваний.

Особую тревогу вызывает проблема заиления рек. Заиление малых рек на севере лесостепи приводит к подъему уровня грунтовых вод и заболачиванию пойм, которые становятся непригодными для какого-либо использования. Повышается вероятность затопления в период весеннего половодья или сильного дождевого паводка сел, деревень и городов, пахотных земель. На юге лесостепной зоны заиление малых рек ведет к катастрофическому изменению всей экосистемы; наблюдается процесс опустынивания. Кардинальным образом меняется состав растительности, начинают преобладать полупустынные и пустынные виды, практически исчезают отдельные древесные виды кустарников, а деревья могут существовать только при условии регулярного полива.

В числе главных причин исчезновения малых рек отмечено осушение болот.

Данные свидетельствуют о том, что в ближайшие годы большая часть загрязняющих веществ будет поступать в поверхностные воды не от стационарных точечных источников, а в результате смыва с поверхности водоразделов и с территорий крупных городов с ливневым стоком.

Это указывает на несовершенство структуры государственного управления в области охраны водного фонда, а также на отсутствие ясно выраженной государственной политики и стратегии в области охраны вод.

Очевидно: проблемы малых рек - одни из ключевых проблем инженерии, гидрологии, экологии, водного хозяйства и других отраслей, связанных с использованием водных ресурсов. Восстановление и сохранение водных ресурсов страны в экологически благоприятном состоянии должны являться стратегическим направлением государственной водохозяйственной политики.

Основными мерами по решению экологических проблем малых рек должны стать:

• переход на водосберегающие технологии и полная очистка хозяйственно-бытовых и промышленных стоков;

• ужесточение контроля за соблюдением природоохранных нормативов сброса загрязняющих веществ в водные объекты;

• установление водоохранных зон для всех водных объектов;

• ограничение сбросов промышленных вод в реки, озера и другие водные объекты;

• очищение русел и пойм рек и озер от скопившегося мусора;

• совершенствование технологий производства и технологий утилизации отходов;

• осуществление жесткого контроля за выпасом скота в поймах, предотвращение попадания в реки удобрений и ядохимикатов с полей, а также фекальных масс;

• посадка леса вдоль русел малых рек и примыкающих к речным долинам оврагов;

• проведение разъяснительных мероприятий с населением по основам рационального природо- и водопользования.

Источники поступления поверхностного стока в канализационную сеть следующие: сток с крыш зданий, проектами которых предусмотрено непосредственное его направление в городскую канализацию; открытие канализационных люков в периоды интенсивных атмосферных осадков с целью предотвращения затопления городских территорий; водоотвод путем дренирования части поверхностного стока на водопроницаемых городских территориях. Поверхностные стоки способны внести в водные объекты до 99% загрязнений. По расчетам ученых, из общего количества загрязняющих веществ, содержащихся во всех видах сточных вод, отводимых с территории города, на долю поверхностного стока в настоящее время приходится: около 78% взвешенных веществ; 20% органических веществ (по БПК) и 68% нефтепродуктов.

Степень загрязнения поверхностного стока зависит от благоустройства населенного пункта и промышленных площадок, рода поверхности покрова, интенсивности движения транспорта и пешеходов, количества предшествующих дождю сухих дней, продолжительности и интенсивности дождя, интенсивности снеготаяния, характера основного производства промышленных предприятий, общей санитарной обстановки района. При малом расходе дождевого стока загрязнения с поверхности практически не смываются. По мере увеличения расхода в нем растут концентрации взвешенных веществ, фосфора и азота, достигая максимума перед пиком дождя. Большая часть загрязнения поверхностного слоя образуется за счет эрозии газонов и открытых грунтовых поверхностей.

Талые воды обычно содержат в 1,5-2 раза больше взвешенных веществ, чем дождевые. Летучие примеси дождевого, талого и моечного стоков составляют около 30% общей массы взвешенных веществ. В талом стоке с территории города содержится значительное количество хлоридов. Практически все виды стоков содержат большое число органических веществ, отличаются высокой окисляемостью и содержанием нефтепродуктов. Дождевые и талые стоки намного сложнее и опаснее бытовых, поэтому должны обязательно очищаться перед их выпуском в водоем.

Загрязнение природных и природно-техногенных систем нефтепродуктами - одна из самых серьезных экологических проблем. Это связано как с широким распространением такого загрязнения, опасностью для здоровья и жизни людей, так и со сложностью и высокой стоимостью специальных исследований и работ по их изучению, локализации и ликвидации. Опасность нефтезагрязнений для природной среды обусловлена тем, что попадая в почву, грунты, поверхностные и подземные воды, они нарушают процессы фотосинтеза, кислородный и углеводородный обмен, процессы естественного круговорота органических и минеральных веществ, отрицательно воздействуют на развитие природных биоценозов, приводят к гибели отдельных звеньев экосистемы.

Хозяйственное освоение водосборных территорий привело к деградации и исчезновению многих малых рек, которые в силу своей природной уязвимости в первую очередь реагируют на хозяйственную деятельность человека - вырубку лесов, распашку, осушение, орошение. Малые реки, протекающие по территориям жилой и производственной застройки населенных пунктов, подвергаются значительному антропогенному и техногенному влиянию по причине отсутствия систем ливневой канализации в большинстве населенных пунктов и на хозяйственных территориях. При этом определенные нормативными документами требования к качеству очистки ливневого и поверхностного стока недостаточны.

Значительные проблемы вызваны зарегулированностью стока рек множеством прудов и малых водохранилищ, наличием многочисленных перегораживающих сооружений, находящихся в неудовлетворительном состоянии, в результате чего при прохождении паводков вода выходит на пойму и затапливает прибрежные земли. Зарегулированность стока рек также приводит к эвтрофикации водоемов.

Расчистка дна и углубление русел рек практически полностью прекращены в связи с отсутствием средств. Положение усугубляется незаконной выборкой инертных материалов из русел рек, разработкой карьеров без последующей их рекультивации под лесонасаждения, интенсивной вырубкой лесных массивов. Все это приводит к резкому ухудшению формирования стока, а в верховьях - к уменьшению водности.

Вопросу рационализации водопользования, особенно на малых реках, уделяется крайне мало внимания. Слабо внедряются новые эксплуатационные технологии, учитывающие состояние окружающей среды, научно обоснованные методические подходы к оптимизации водопользования.