Гидроэкология, или Почему наводнения стали проклятием для прибрежных жителей Казахстана?

Как влияют водохранилища на климат, изменяют гидрологический режим рек и грунтовых вод, "душат" традиционную флору и фауну — об этом рассказал специалист-водник.

Понимание того, что строительство водохранилищ — пример глубокого вмешательства человека в природные процессы на обширных территориях, пришло давно. Но в эпоху покорения человеком природы на шестой части суши активно вырубались леса, осушались болота, а пустыни прорезали водные каналы. У Владимира Маяковского, живописавшего в 1929 году, как из поселка Сад-город при строящемся металлургическом заводе возник город Новокузнецк, есть известные строки: "Я знаю — город будет, я знаю — саду цвесть, когда такие люди в стране в советской есть!".

Речка за мною туманная будет бежать и бежать

Если рассмотреть площади отведенных под водохранилища гидроэлектростанций земель, то среди пятнадцати республик Советского Союза наш Казахстан располагался на третьем месте после России и Украины. К тому же затапливаемые участки находятся в речных долинах, то есть это самые плодородные земли. Так вот, по доле сельскохозяйственных угодий на затопленных землях Казахстан обходил и Украину, и Россию.

Остановим караван своего внимания на другом показателе — удельном показателе затопления земель на миллион киловатт-часов выработки электроэнергии на гидроэлектростанции. Надо сказать, что эта цифра изменяется в широком диапазоне даже среди водохранилищ в равнинных регионах, не говоря уже о глубоких водоемах, обустроенных в узких участках рек, протекающих по горным ущельям. Например, для Рижского водохранилища в Латвии такой параметр равен 6,4 га/млн кВт/ч, Волгоградского в России — 27,8 га/млн кВт/ч, Днепровского в Украине — 9,9 га/млн кВт/ч, Бухтарминского — 312 га/млн кВт/ч. Все эти ГЭС построены на равнине. При этом площадь зеркала Днепровского водохранилища составляет 410 квадратных километров, а Бухтарминского — 5490 квадратных километров.

Заметим, что значительное число крупных и средних водохранилищ в Соединенных Штатах Америки строилось в горных и предгорных районах, удельные показатели затопления земель на млн кВт/ч выработки электроэнергии на гидроэлектростанциях там в разы меньше.

И всё же одним из самых тяжелых последствий строительства водохранилищ стало переселение живших на затопляемых землях людей, что вело к изменению условий их жизни. Так, при строительстве Бухтарминской ГЭС с насиженных мест были выселены десятки тысяч человек. Прибавьте к этому затопление и подтопление прилегающих к водохранилищу участков, изменение береговой линии, полная трансформация инфраструктуры, которая ведёт к таким социальным последствиям, как ломка привычных условий жизни, смена средств к существованию, негативное влияние на здоровье перемещённых лиц.

Экологическая же сторона негативного влияния строительства водохранилищ в прежние времена исследованиями затрагивалась в гораздо меньшей степени, нежели сегодня. Доктор технических наук, профессор Малик Бурлибаев — давний противник строительства водохранилищ. Журналисту BaigeNews.kz он не только рассказал, что их функционирование нарушает естественные природные процессы, но и дал свою оценку текущей ситуации гидросферы Казахстана со всеми, в прямом смысле, вытекающими из водохранилищ проблемами.

Озеро Балхаш как заложник Капшагайского водохранилища

Гибель Аральского моря, по мнению инженера-гидротехника, тоже результат появления каскада водохранилищ и разбора стока Сырдарьи на орошаемые площади — в результате поступление воды в Арал стало критически недостаточным. В нашей стране только в Балхаш-Алакольском бассейне имеется 158 водохранилищ, в бассейне Иртыша — 98, в Тобол-Тургайском — 11, в долине Жаика — 28, в районе Нуры и Сарысу — 41.

— Это законные, которые фиксируются инспекцией, — говорит Малик Бурлибаев. — А сколько бесхозных? Без документов, но существующих в реальности. В былые времена такие водохранилища были обустроены советскими хозяйствами, сегодня совхозов нет, и бесхозные водоемы мешают функционированию природных водоемов страны.

Проектный объем Капшагайского водохранилища 27 кубических километров воды. В начале 90-х годов прошлого века, когда поняли, что, наполняя таким образом Капшагайское море, до непозволительно низкого уреза опустили уровень Балхаша, приняли решение собирать не больше 17 кубокилометров в чаше водохранилища.

— Но из них 12 кубокилометров — мёртвый объем, который все время находится в чаше, — поясняет ученый. — Зачем? Потребность города Капшагай — всего 300 млн кубометров в год. Электроэнергия? Капшагайская ГЭС вырабатывает её меньше, чем упразднённые малые ГЭС на реке Или в горах и предгорьях. А периодические попуски воды убийственны для дельты реки, и страдает, в первую очередь, озеро Балхаш.

Рыбам нужны половодья

В начале марта в течение двух дней на территории страны проходили ежегодные республиканские командно-штабные учения "Көктем-2022": спасатели укрепляли дамбы на паводкоопасных участках. Малик Бурлибаев говорит, что малоснежная зима 2021-2022 годов не отменяет весенних наводнений, поскольку это вещи разной природы.

Как говорит Малик Бурлибаев, более полувека назад строительство водохранилищ представлялось действенным методом борьбы с наводнениями и равномерного распределения речного стока в течение года.

Проблема же рационального использования и охраны водных ресурсов интересовала тогда лишь узкий круг ученых, к тому же человеческие знания об искусственных водоемах были значительно скромнее. Риск их влияния на климат, изменение гидрологического режима рек, грунтовых вод, растительного покрова, животного мира казался таким незначительным. Всё перевешивала решимость усилить энергетическую базу и увеличить площади орошаемого земледелия. Фактор же потери водных ресурсов на испарение с зеркала поверхности водохранилища вообще в расчёт не брали.

Если же говорить научным языком, то наводнения — это половодье и паводки. За миллионы лет существования наших рек представители гидросферы привязаны к наличию половодий и паводков, на затопленных весной участках нерестится рыба проходных и полупроходных видов, откладывая икру на растениях, оставшихся под водой. Это не только кормовая база для подводных обитателей, но и пастбища. Наши реки относятся к Центрально-Азиатскому региону, водные массы половодий и паводков доставляют порядка 80 процентов годового их стока. А если вспомнить Жабай в бассейне Есиля, то в весеннее половодье проходят все 90 процентов стока этой безобидной на вид речушки.

Как наводнения стали проклятием для жителей прибрежных земель

Почему же наводнения стали проклятием для жителей прибрежных земель?

Как объясняет инженер-гидротехник, мы стали размещать различные хозяйственные постройки и даже жилища в поймах рек. Существуют правила установления водоохранных зон и полос — это архаичный документ, мало чем отличающийся от своих аналогов советского времени. Когда его утверждали, не учитывали весенние половодья.

На реках 1-й категории (Жаик, Есиль, Тобол, Ертис, Сырдарья), начиная от уреза воды, на расстоянии 500 метров нельзя размещать постройки — это водоохранная полоса. На других, более мелких реках этот промежуток не превышает 30 метров. Тогда как в классической гидрологии есть понятие "отметка высоких вод", это предел уровня, до которого поднималась вода. То есть по науке надо бы ориентироваться на естественный исторический максимум подъема воды, а не на искусственно отмеренные метры водоохранной полосы.

— И в наше время водохранилищам отводится роль в борьбе с наводнениями, — удивляется ученый. — Но весеннее половодье — естественный процесс. У нас эта водная стихия ассоциируется с населенными пунктами и предприятиями. Но кто им разрешил так близко к воде размещаться? Получается, мы ежегодно боремся с проблемой, которую сами создали. Пока не перенесём строения из водоохранных зон на более высокое место, эта проблема будет извечной.

Водохранилищами вся экосистема вводится в заблуждение

В советское время было жесткое регулирование стока, однако и это не спасало от причинения вреда окружающей среде. С помощью водохранилищ решали проблемы снабжения электроэнергией, орошали сельхозугодья, развивали водный транспорт, снабжали водой крупные предприятия и населенные пункты, создавали зоны рекреации, расширяли сферу туризма.

Но практически не обращали никакого внимания на побочные последствия — ухудшение условий нереста проходных и полупроходных рыб, изменение биологической продуктивности, затопление и подтопление сельскохозяйственных земель, просадка и разрушение берегов, оползни, заболачивание и засоление почвы, даже изменение климата.

Кроме того, из-за вертикального расслоения температуры в водохранилище вся экосистема вводится в заблуждение. Из-за положительной температуры воды флора и фауна вместо подготовки к зиме продолжает вести активный образ жизни, а весной, наоборот, из-за низкой температуры воды, несмотря на потепление, запаздывают сроки вегетационного периода.

— Таким образом, наводнения — изначально рукотворная проблема, — подытоживает ученый.

Не надо бороться с природой

И если раньше обмеление рек и падение уровня озёр было связано только с наступлением маловодного периода, то сейчас к этой беде прибавился и антропогенный фактор. Для нашей страны, которая находится в невыгодных условиях трансграничности своих рек, теперь маловодье часто зависит от водной политики сопредельных государств. У нас все речные бассейны трансграничные, кроме Нура-Сарысуйского. Но если учесть, что Нура подпитывается через канал имени Каныша Сатпаева из Иртыша, то и этот бассейн можно отнести к международному.

Между тем потоки весеннего половодья и паводков — это ничто иное, как экологический сток водотоков. И они для наших рек играют огромную роль, при затоплении поймы и дельты весной происходит процесс влагозарядки почвы, она промывается от солей, в это же время создаются условия для нереста разных пород рыбы, а пойменные луга обращаются в богатейшие сенокосные угодья.

— Не нужно стремится очеловечить природу, — делится наболевшим учёный. — Вспомните творчество Сергея Есенина, у него простое отношение к природе, когда человек с ней на равных и не пытается покорять ее.

Пляж и плюс 40 водохранилищ. Зачем?

Власти Туркестанской области на днях объявили, что завершается строительство гребного канала, не имеющего аналога в стране. Спортивный объект, строительство которого началось в 2021 году, будет наполняться водой из Кенсай-Коскорганского водохранилища (построен год назад, планируется наполнить до 10 млн кубометров воды). Сам же спортивный центр расположен на территории в 100 гектаров. Также в туристско-рекреационном центре "Туркестан" строится искусственное озеро объемом 2,5 миллиона кубометров. Здесь также будет возможность заниматься водными видами спорта. Наполнение канала и озера водой начнется в мае.

Общая площадь озера и прилегающей к нему территории составит 85 гектаров. И всё вроде как прекрасно, даже выбран грунт, который используется при строительстве пляжей. И чиновники заявляют, что "новая зона отдыха станет еще одним центром притяжения туристов и инвестиций в область, в ней расположатся элитные коттеджи и отели, аквапарки, парки и скверы, а вся территория будет благоустроена и озеленена".

Иными словами, практика строительства водохранилищ продолжается, причём не только для решения насущных экономических нужд, но и для "увеличения туристической привлекательности".

Но в целом по стране строительство искусственных водоёмов всё же предпринимается больше для решения тех же самых сельскохозяйственных и водных проблем. Как еще в декабре 2020 года заявлял тогдашний министр экологии, геологии и природных ресурсов Магзум Мирзагалиев, в последние годы фактические ресурсы речного стока в год 90-100 кубокилометров, из которых около 51 кубокилометра — местный сток, остальное поступает из Китая, стран Центральной Азии и России через трансграничные реки. Общий объём водозабора для нужд населения и отраслей экономики составляет около 25 кубокилометров. Из них на сельское хозяйство приходится 15 кубокилометров, промышленность — около шести кубокилометров и коммунальное хозяйство — порядка одного кубокилометра. Потери при транспортировке составляют три кубокилометра. Кроме этого, на поддержание экологических систем необходимо, по мнению властей, порядка 50 кубокилометров (это 50 миллиардов кубометров).

Мирзагалиев тогда заявил, что в течение 10 лет в Казахстане будет построено 39 новых водохранилищ для аккумулирования воды в объеме 3,6 кубокилометра, которые позволят снизить угрозы паводковых явлений для 70 населенных пунктов и 137 тысяч человек. Будут обеспечены источником воды почти 400 тысяч гектаров новых орошаемых земель, что позволит создать до 130 тысяч рабочих мест в сельском хозяйстве.

На данный же момент в планах Комитета по водным ресурсам Министерства экологии, геологии и природных ресурсов РК до конца 2022 года значится восстановление трёх аварийных водохранилищ (Уйдине, Чар, Каргыба) в Восточно-Казахстанской области. Также в рамках строительства девяти новых водохранилищ до 2025 года (на них уйдёт около 60 миллиардов тенге) будет начато строительство водохранилища Караозек в Кызылординской области и будет завершена разработка проектно-сметных документаций для строительства ещё пяти водохранилищ: в Акмолинской — одного, Жамбылской — трёх и в Западно-Казахстанской — одного водохранилище. Будет также реконструировано порядка двух тысяч километров магистральных и межхозяйственных каналов, что позволит восстановить 80 тысяч гектаров и улучшить обеспеченность водой орошаемых земель на 24 тысячах гектарах. Заодно восстановят порядка 14 тысяч гидротехнических сооружений на каналах, реконструируют 676 километров коллекторов и оцифруют 23 канала.

В результате реализации будут уменьшены ежегодные страновые потери воды почти на 460 миллионов кубометров. Добавим для полноты картины и то, что в настоящее время ведётся работа по пяти проектам строительства и реконструкции групповых водопроводов общей протяженностью почти в 200 километров в Карагандинской, Кызылординской и Северо-Казахстанской областях, что позволит улучшить водообеспечение в почти ста сёлах с общей численностью населения более 300 тысяч человек.

Вроде дело нужное, правильное — проблему дефицита воды нужно решать. А заодно вроде как и проблему наводнений. Так, к примеру, говорится, что строительство до 2025 года упомянутых выше девяти водохранилищ позволит аккумулировать 1,7 кубических километра воды, снизив угрозу затоплений во время паводков для 14 населенных пунктов, в которых проживают 70 тысяч человек. Но вот здесь невольно возникают резонные вопросы. Разве не легче и дешевле отстроить на незатопляемых землях 14 новых населенных пунктов со всей инфраструктурой и туда переселить те же 70 тысяч человек? И не рациональнее ли сначала отремонтировать уже имеющиеся многочисленные водохранилища и другие гидротехнические сооружения и только потом проводить исследования (с учетом экологии) на предмет необходимости строительства новых?

1. Развивать туризм и приглашать на летние пляжи соотечественников — прекрасно! Но вот не приведёт ли к новым экологическим проблемам привычная с советских времён практика строительства искусственных водоемов в Казахстане? Может, всё же надо как-то скорректировать принятые планы и концепции развития водного хозяйства страны с учетом экологических рисков, как это делают в тех же Штатах. И привлечь для этой работы авторитетных ученых-гидрологов. Тем более сам Комитет по водным ресурсам отмечает, что на сегодня имеется проблема как слабого научного сопровождения управления водными ресурсами страны, так и нарастающего дефицита квалифицированных кадров.