ОСОБЕННОСТИ И ПРОБЛЕМЫ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В БАССЕЙНАХ СТЕПНЫХ РЕК АЛТАЯ (НА ПРИМЕРЕ Р. АЛЕЙ)
PECULIARITIES AND PROBLEMS OF WATER MANAGEMENT IN THE STEPPE RIVER BASINS OF ALTAI (ALEY RIVER AS A CASE STUDY)
И.Д.Рыбкина, С.Н.Шарабарина, М.С.Губарев
I.D. Rybkina, S.N. Sharabarina, M.S. Gubarev
Институт водных и экологических проблем СО РАН
(Алтайский край, г. Барнаул, 656038, ул. Молодёжная, 1, irina@iwep.asu.ru)
Institute for Water and Environmental Problems SB RAS
(1, Molodezhnaya St., Barnaul, 656038 Russia, irina@iwep.asu.ru)
В статье бассейн р. Алей рассматривается с позиций степного природопользования. Характеристика современных видов природопользования приводится в границах физико-географических провинций. Делается акцент на особенностях и проблемах функционирования систем водопользования. Оцениваются сильные и слабые стороны, возможности и угрозы развитию этого вида природопользования в городах речного бассейна.
In the article the basin of Aley River is considered in terms of the steppe nature management. Modern types of nature management are characterized within the borders of physical-geographical provinces. The emphasis is placed on the peculiarities and problems of water systems functioning. Strong and weak points of water management as well as the potentiality and risk of its development in the cities of the river basin are evaluated.
Степные реки Алтая являются наиболее освоенными в хозяйственном отношении территориями. Специализацию экономики таких бассейнов, как правило, определяет сельское хозяйство. Один из самых густонаселённых и аграрноразвитых – бассейн р. Алей, практически полностью расположен в пределах Алтайского края.
Река Алей, длиной 866 км, имеет водосборный бассейн площадью 21,1 тыс. км2. Среднегодовые речные расходы превышают 1,0 км3 [2]. Верховья р. Алей приурочены к отрогам Тигирекского и Колыванского хребтов Алтая, в среднем и нижнем течении река протекает по Приобскому плато вдоль ложбины древнего стока.
Формирование речного стока происходит в условиях, характеризующихся частой сменой воздушных масс и связанных с этим неустойчивостью погоды, засух, пыльных бурь, суховеев и туманов. По метеорологическим данным каждые 4-5 из 10 лет засушливы [4]. Река характеризуется преимущественно снеговым питанием с нарастанием его доли от 40-50 % в верховьях до 70-75% в низовьях бассейна. При этом доля грунтового питания, соответственно, снижается от 30% до 20%. В отдельные годы сток половодья превышает сток межени в 300-400 раз, возможны паводки [1].
Согласно ландшафтной карте, разработанной в ИВЭП СО РАН [3], бассейн р. Алей расположен в пределах Верхне-Обской лесостепной, Южно-Приалейской и Предалтайской степных и Северо-Западной Алтайской горной ландшафтных провинций. Доля степных ландшафтов в бассейне составляет 80%, распаханность административных районов достигает 60-70%.
Природные условия во многом определили развитие видов природопользования бассейна. В пределах равнинных Верхне-Обской лесостепной и Южно-Приалейской степной провинций преимущественное развито получило аграрное природопользование с ярко выраженной растениеводческой направленностью (зерновое хозяйство) в сочетании с мясомолочным животноводством. В структуре продукции сельского хозяйства административных районов удельный вес производства зерна составляет 20-50% [5]. Такая специализация обусловливает развитие пищевой и перерабатывающей промышленности, главными отраслями которой являются мукомольно-крупяная, макаронная, хлебная, мясная, цельномолочная. В числе крупнейших центров переработки зерна – г. Алейск, сёла Шипуново, Поспелиха, Родино. ОАО «Алейскзернопродукт» – одно из крупнейших зерноперерабатывающих предприятий в России.
Территории Предалтайской степной и Северо-Западной Алтайской горной провинций в пределах бассейна р. Алей характеризуются развитием сельского хозяйства с выраженной долей продукции животноводства (до 44-46%). В Рубцовском, Змеиногорском и Третьяковском районах сельхозпредприятия занимаются выращиванием зерновых и кормовых культур, разведением КРС, свиней, овец и коз. В структуре промышленного производства районов лидирует производство пищевых продуктов, в г. Рубцовске – сельскохозяйственное машиностроение.
Отличительной особенностью природопользования в ландшафтных провинциях является развитие горнодобывающего производства. В южной части бассейна, в Рубцовском и Змеиногорском районах, расположены рудники и обогатительные фабрики ОАО «Сибирь-Полиметаллы», которые ведут добычу полиметаллических руд и осуществляют производство цинкового, свинцового и медного концентратов.
К интенсивно развивающимся видам природопользования следует отнести рекреацию и туризм. На территории бассейна (в Змеиногорском районе) крупным рекреационным объектом является Колыванское озеро. Туристов также привлекает г. Змеиногорск как центр горно-рудного дела на Алтае XVIII-XIX вв.
Синтетическим, пронизывающим все виды природопользования в речном бассейне является водопользование, особенности которого определяются совокупностью факторов как природного, так и антропогенного происхождения. В бассейне Алея выделены два водохозяйственных участка (ВХУ) с общим водозабором[1] 96,12 млн. м3. Большая часть воды забирается из поверхностных водных объектов (77,7 %), основной источник водоснабжения – река.
Из общего водозабора 68,2% используется в отраслях народного хозяйства и для водоснабжения населения. В структуре прямоточного водопотребления явное преимущество имеет использование воды на цели орошения (44,7%), доля которого суммарно с сельскохозяйственным водоснабжением возрастает до 51,3%. На хозяйственно-питьевые и производственные нужды приходится 25,8% и 19,6 %.
Оборотное и повторно-последовательное использование воды занимает 95,0% в валовом водопотреблении на производственные нужды.
Сброс сточных вод осуществляется в объёме 25,44 млн. м3. В поверхностные водные объекты сбрасывается 54,9%, из них загрязнёнными (категория недостаточно-очищенных стоков) – 91,9%.
Особенностью водохозяйственного комплекса в бассейне р. Алей является наличие водохранилищ ирригационного и хозяйственно-питьевого назначения. В пределах верхнего ВХУ располагается Гилёвское водохранилище, имеющее полный объём 471,4 млн. м3 и полезный объём 424,0 млн. м3. Водохранилище эксплуатируется с 1979 года. В пределах нижнего ВХУ располагается Склюихинское водохранилище, построенное на р. Склюиха для хозяйственно-питьевых нужд г. Рубцовск.
Крупные водопользователи в бассейне – Рубцовский филиал ФГУ «Алтаймелиоводхоз» (общий водозабор 42,70 млн. м3), МУП «Водоканал» г. Рубцовск (30,73 млн. м3), Локтевский РМУТ «Водоканал» г. Горняк (5,38 млн. м3), ОАО «Алтайское управление водопроводов» (Шипуновский район; общий водозабор 4,89 млн. м3), ООО «Рубцовская ТЭЦ». На долю названных водопользователей приходится 87,0% общего водозабора в бассейне.
По объёмам сбросов лидируют МУП «Водоканал» г. Рубцовск и ООО «Рубцовская ТЭЦ», которые в поверхностные водные объекты сбрасывают 8,14 млн. м3 и 3,55 млн. м3, соответственно. На долю этих двух предприятий приходится 83,7% общих стоков в поверхностные водные объекты бассейна, в том числе 91,0% – недостаточно-очищенных стоков категории загрязнённых вод.
Территориально крупные водопользователи расположены в Рубцовском районе и г. Рубцовск (рис. 1), их совокупная доля превышает 70,0% общего водозабора в бассейне. В Рубцовском районе отмечается наибольшая среди муниципальных образований доля использованной воды на цели орошения – свыше 90,0% прямоточного водопотребления. В городах бассейна максимальные доли имеет использование воды на производственные и хозяйственно-питьевые нужды, анализ по источникам водопользования представлен на рисунке 2.
Наши собственные исследования территории бассейна позволили провести SWOT-анализ современных условий водоснабжения в городах, описать существующие особенности и проблемы водопотребления. Так, в верховьях бассейна преобладает водоснабжение из подземных источников (гг. Змеиногорск и Горняк). Притоки основой реки Алей (Корболиха, Змеёвка, Золотуха, Горёвка и другие) не используются в целях хозяйственно-питьевого водоснабжения из-за низких расходов воды и высокого фонового загрязнения (например, вода р. Золотуха имеет концентрации SO4, превышающие значение законодательно установленных ПДК).
В среднем и нижнем течении реки водоснабжение осуществляется за счёт использования подрусловых вод р. Чарыш (г. Алейск) путём переброски воды по Чарышскому групповому водопроводу, а также за счёт накопления стока р. Алей в водохранилищах и зарегулирования русла (г. Рубцовск).
Кроме этого, приграничное положение бассейна накладывает отпечаток и проявляется в международном аспекте водопользования территории. Подземные воды, поднимаемые МУП "Горняцкий водоканал", поставляются для хозяйственно-питьевых нужд г. Жезкент Республики Казахстан и Жезкентского ГОКа.
Существующие проблемы водоснабжения Змеиногорска – недостаточный дебет имеющихся скважин и трудности в разведке и бурении новых месторождений, усиливаются отсутствием альтернативных источников питьевого водоснабжения из поверхностных вод. В Горняке среди факторов риска – загрязнение поверхностных и подземных вод, почв, возможный аварийный сброс Гилёвского водохранилища. Особая проблема, требующая урегулирования на международном уровне, связана с приграничным положением города и существующими взаимосвязями в части хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Жезкент Республики Казахстан.
Рисунок 1. Территориальная структура водопользования в бассейне р. Алей
Рисунок 2. Источники водопотребления городов в бассейне р. Алей (м3/сутки)
Ситуация с водоснабжением г. Рубцовск неоднозначна. С одной стороны, рост и развитие города ограничены эксплуатационными запасами пресных подземных вод, с другой – зарегулированность реки полностью обеспечивает его современные потребности. Дальнейшее развитие промышленности и рост численности населения возможны только через регулирование попусков двух водохранилищ, контроль сбросов сточных вод и решение проблем загрязнения поверхностных водных объектов.
В Алейске высокое качество питьевых вод поддерживается за счёт подачи подрусловых вод р. Чарыш. Использование собственных водных ресурсов ограничено вследствие загрязнения поверхностных водных объектов (прежде всего, р. Алей в её нижнем течении) и повышенной минерализации подземных вод (до 10 г/л). На этом фоне реальную угрозу развитию города представляет износ магистральных и разводящих сетей Чарышского группового водопровода, достигающий по оценкам экспертов 75%.
Урегулирование выявленных проблем водоснабжения городов возможно только путём согласованных действий всех заинтересованных сторон – населения и административно-управленческих структур, крупных промышленных и сельскохозяйственных водопользователей, общественных экологических организаций. При этом ключевым принципом согласованных действий должен стать подход, в рамках которого бассейн р. Алей рассматривается как целостная природно-хозяйственная территориальная система.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
[1] Здесь и далее приводятся обобщенные данные государственного учёта использования воды, предоставленные Верхне-Обским БВУ, за 2007 год.