О воздействии хозяйственной деятельности на водные ресурсы Краснодарского края

УДК 556:338

О ВОЗДЕЙСТВИИ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

© 2011 пагул И.И., Жирма В.В., Жирма А.В.

Кубанский государственный университет

Рассматриваются вопросы воздействия промышленности и сельского хозяйства Краснодарского края на водныересурсы наразных этапах хозяйственного развития.

The authors examine the impact of the industry and the agriculture of Krasnodar region on the water resources at the different stages of the economic development.

Ключевые слова: промышленность, сельское хозяйство, водные ресурсы, водозабор, водохранилище.

Keywords: industry, agriculture, water resources, water intake, water storage reservoir.

Интенсификация хозяйственной

деятельности, увеличение антропогенной нагрузки на речные бассейны и растущий дефицит воды во многих регионах России делают водные ресурсы важным, а иногда определяющим фактором хозяйственного развития. Краснодарский край - один из регионов, где роль водных ресурсов особенно значительна. Еще в прошлом веке на Кубани началось интенсивное водохозяйственное строительство. Это привело к коренным экономическим и гидроэкологическим изменениям. В период экономических и социальных реформ последних десятилетий хозяйство Краснодарского края также претерпевало значительные изменения. Эти изменения неизбежно отражались на характере использования водных ресурсов и их качестве. Задача данной работы -показать некоторые аспекты такого взаимодействия.

В работе использованы материалы Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по

Краснодарскому краю, данные Кубанского бассейнового водного управления (КБВУ), ФГУ «Управление «Кубаньмелиоводхоз», а также

опубликованные материалы о динамике хозяйства и состоянии водных ресурсов Краснодарского края.

Всего на территории Краснодарского края, по данным КБВУ, 7751 река (табл. 1). Основа водных ресурсов Краснодарского края - сток р. Кубань. Питание Кубани в створе Краснодара распределяется так: на долю дождевого приходится 38% годового стока, грунтового - 36%, ледникового - 24% и снегового - 2%. Естественные водные ресурсы территории составляют по Средней Кубани 8991 млн м3/год, по Нижней Кубани и Закубанскому массиву -1110, по Степной зоне - 749, по

Причерноморью - 6823 млн м3/год.

Эксплуатационные запасы подземных вод оцениваются, соответственно, в 929; 914; 1050 и 755 млн м3/год [1].

Таблица 1

Количество и протяженностьрек на территории Краснодарского края

Градация рек, водотоков Длина рек, км Число единиц % Суммарная длина рек, км %

Мельчайшие <10 7304 94,2 15590 53,5

Самые малые 10-25 305 3,9 4582 15,7

Малые 26-100 116 1,5 4641 15,9

Средние 101-500 25 0,3 3650 12,5

Большие >500 1 0,1 662 2,4

Всего - 7751 100 29125 100

Краснодарский край - один из наиболее освоенных регионов России. Основная специализация хозяйства представлена агропромышленным

комплексом, в составе которого ведущее положение занимает сельское хозяйство.

Представление об изменении интенсивности хозяйственной нагрузки на водные ресурсы региона дает анализ основных социально-экономических показателей. Так, например, численность населения Краснодарского края изменялась от 4103 тыс. чел. в 1970 г. до 4691 тыс. чел. в 1991 г. и 5133 тыс. чел. в 2001 г. На 2010 г. она составила 5225,8 тыс. чел., из них 2764,6 (52,9%) -горожане [4]. Описанные изменения привели возрастанию населенческой нагрузки на водные ресурсы с 232 тыс. чел/км3 речного стока в 1970 г. до 296 тыс. чел/км3 в 2010 г.

Потребность в водных ресурсах промышленных предприятий определяется, главным образом, особенностями технологических процессов. В довоенные годы на Кубани строились десятки новых крупных промышленных предприятий и реконструировались старые заводы и фабрики. Получила развитие пищевая промышленность, которая и теперь базируется на собственном

сельскохозяйственном сырье. В эти же годы сформировался топливноэнергетический комплекс края, началось освоение месторождений нефти, несколько позднее - природного газа. В 50-е годы в крае создаются крупные предприятия легкой промышленности. В 60-90-е годы продолжается дальнейшее развитие машиностроительного комплекса. В химической отрасли освоен выпуск минеральных удобрений (азотных и фосфорных), серной кислоты [4].

В постсоветский период произошли существенные сдвиги в динамике и структуре промышленности. Падение объемов промышленного производства в крае началось с 1990 г. За 1991 г. это снижение составило 0,8%, в том числе производство потребительских товаров -

3,5%, а продовольственных даже 6% по сравнению с 1990 г. Но особенно тяжелым был 1994 г., когда

производство всех видов промышленной продукции по сравнению с 1993 г. сократилось на 22,9%. При этом

производство продуктов питания и

других товаров народного потребления сократилось (в зависимости от видов продукции) на 5-50%, а бытовой

электротехники даже на 80%, производство строительной техники, автомобилей, сельскохозяйственных машин на 35-70%. К 1996 г. по уровню промышленного развития край был отброшен на четверть века назад - к началу 1970-х гг. [7]. Пищевая

промышленность остается на ведущих позициях в течение всего

рассматриваемого периода. В отраслевой структуре пищевой промышленности преобладают отрасли: сахарная,

хлебопекарная, кондитерская,

ликероводочная, мясная и молочная, рыбная.

В промышленном водопотреблении Краснодарского края велика доля ТЭЦ. Часть потребности удовлетворяется за счет оборотного использования, остальное - за счет забора воды из

Кубани. Безвозвратные потери составляют 8,37 млн м3 в год для Армавирской и Краснодарской ТЭЦ [1].

На Кубани возделывается более 50 различных видов сельскохозяйственных культур. Однако наибольшее воздействие на водные ресурсы края оказало развитие в регионе рисосеяния. Начало развития орошения и активного мелиоративного строительства в Краснодарском крае относится к 1929-30 гг., когда были построены первые оросительные системы и проведены пробные посевы риса. Уже к 1940 г. площадь рисовых систем в крае достигла 10,0 тыс. га. В 1941 г. введено в действие противопаводковое Тщикское водохранилище, построенное на устьевом участке р. Белой. Это позволило контролировать паводковый сток р. Белой и уменьшить последствия

наводнений на Нижней Кубани. В 1952 г. завершено строительство Шапсугского водохранилища, аккумулирующего сток р. Афипс, ав 1955 г. построена Афипская рисовая оросительная система (РОС) площадью 7,5 тыс. га, которая питалась из водохранилища. К 1966 г. в крае были построены Кубанская РОС (28,0 тыс. га), Петровско-Анастасиевская РОС (27,0 тыс. га), введены первые 3,7 тыс. га Чибийской осушительно-оросительной системы. Еще 50,5 тыс. га орошаемых земель представляли собой отдельные участки орошения нерисового назначения в степной зоне и на левобережье среднего течения Кубани на местном стоке степных рек и притоках р. Кубань. В период до 1971 гидротехнические преобразования направлены на углубление регулирования стока и увеличение использования водных

ресурсов. В 1967 году вводится в

действие Федоровский гидроузел для водообеспечения оросительных систем нижней Кубани. Его строительство позволило расширить Кубанскую

рисовую оросительную систему и на едином водозаборе ввести 16,2 тыс. га рисовых площадей Марьяно-

Чебургольской оросительной системы. Одновременно из верхнего бьефа Федоровского гидроузла строится водозабор на левобережную часть Закубанья, что позволяет ввести первые 7,5 тыс. га Федоровской рисовой

оросительной системы. В этот же период продолжается расширение Афипской, Петровско-Анастасиевской, Чибийской РОС, начато строительство и

осуществлен ввод первоочередных площадей Варнавинской,

Черноерковской, Темрюкской

правобережной и Азовской РОС. В результате из общего объема площадей орошения 189,2 тыс. га рисовые составили 116,0 тыс. га. Площади орошения нерисового использования на этот же период составили 73,2 тыс. га и были представлены участками орошения овощных и кормовых культур в степной зоне края, в левобережье среднего течения р. Кубань, незначительно в зоне нижнего течения Кубани; и

субтропических и овощных культур Черноморского побережья края. Расширяется фонд водохранилищ края. На Закубанских реках построены в 19711972 годах Варнавинское и Крюковское водохранилища, позволившие обеспечить водой расширение Варнавинской РОС, введены площади Крюковской РОС. Одновременно в этом районе завершается строительство Афипской и Федоровской рисовых оросительных систем. Широкому развитию рисосеяния способствовало строительство

Краснодарского водохранилища

сезонного регулирования стока р. Кубань. Параметры существующих сегодня в крае водохранилищ приведены в таблице 2.

Таблица 2

Водохранилища Краснодарского края

Наименование Река Расстояние от устья, км Назначение Год заполнени я Площадь водного зеркала при НПГ, км2 Объем, млн м3

полны й полезн ый

Краснодарское р. Кубань 242 орошение, рыбное хозяйство 1975 394 2794 1606

Варнавинское р. Абин 37 орошение, рыбное хозяйство 1971 39 174 20

Крюковское р. Иль 23 орошение 1972 40,2 203 101

Неберджаевское р. Липки 66 водоснабжение промышленное и коммунально-бытовое 1959 0,78 9,3 8,3

Водохранилище Абрау-Дюрсо р. Дюрсо 4 орошение 1976 0,39 4,3 3,73

Белореченская ГЭС р. Белая 15 орошение, гидроэнергетика 1954 5,8 6,56 6,53

Ганжинское р. Белая 24 орошение, гидроэнергетика 1950 4,4 17,9 15,1

Период до 1981 года характеризуется последовательным расширением

рисовых оросительных систем и нерисовых орошаемых участков. По данным ФГУ «Управление

«Кубаньмелиоводхоз», к 1981 г. КПД РОС составил 0,78, а коэффициент использования земли - 0,82. Внедрение повторного использования оросительной воды в контуре рисовых оросительных систем увеличилось с 49,0 млн м3 (1966 г.) до 700,0 млн м3 (1981 г.).

Г идротехнические преобразования, проведенные в бассейне Кубани, привели к значительным

гидрологическим изменениям,

отраженным в работах И. А. Шикломанова [9], а позднее в работах [5] и др. С 1960-1970-х гг. водохозяйственная деятельность стала оказывать на процессы стока р. Кубань действие, сопоставимое по масштабу с природными факторами. При условно естественном режиме (1929-1948 гг.) в дельту Кубани поступало в среднем 12,9 км3 воды в год. В 1949-1966 гг. эта величина сократилась до 11,9 км3/год, а в 1967-1972 гг. - еще на 1,4 км3/год. Это уменьшение стока было связано с его изъятием на хозяйственные нужды. В 1973-1986 гг., в условиях

зарегулированного стока, приток воды в дельту достиг наименьшего значения -

9,2 км3/год. В целом внутригодовое распределение стока воды стало более равномерным, максимальные расходы воды заметно снизились; минимальные расходы воды изменились мало. Сооружение Краснодарского

водохранилища, кроме того, изменило направленность русловых процессов на нижней Кубани.

В то же время влияние безвозвратного водопотребления на промышленно-коммунальные нужды, потерь на дополнительное испарение с поверхности водохранилищ и на сельскохозяйственное водоснабжение частично компенсируются осушением ранее затопленных земель,

обвалованием русел и другими факторами хозяйственной деятельности в бассейне Кубани, способствующими некоторому сокращению

непродуктивных потерь и увеличению стока воды. Безвозвратное

водоснабжение промышленности и населения составляло в 1966 г. всего 0,072 км3/год, а в 1975 и 1980 гг. - 0,2 и 0,3 км3/год соответственно. Потери на испарение с поверхности прудов и водохранилищ, видимо, не превышают 0,4 км3/год (в том числе с

Краснодарского водохранилища - 0,27 км3/год) [5].

Важнейший аспект использования водных ресурсов в хозяйстве -

обеспечение их высокого качества. В водные объекты бассейна реки Кубани со сточными водами сбрасывается более 100 тыс. т загрязняющих веществ в год, из которых Краснодарский край дает

43,2 тыс. т. Из загрязняющих веществ, поступающих со сточными водами в бассейн Кубани (по данным ФГУ «У правление «Кубаньмелиоводхоз »), наиболее характерны хлориды (22%), взвешенные вещества (22%), сульфаты (38%), кальций (4,7%), органические вещества по БПК5 (2,5%). Крупнейшие очистные сооружения в крае - МУП «Водоканал» (г. Краснодар) мощностью 147,0 млн м3/год и ГУП

«Армавирводкомплекс» - 36,5 млн

м3/год.

Хозяйственная деятельность

отражается на структуре ионного стока (ИС). В течение условного

естественноисторического (природного) гидрохимического фона (1936-1955 гг.) пространственно-временная структура компонентов ИС р. Кубань оставалась стабильной [3]. Преобладающими здесь были гидрокарбонаты, а среди катионов -кальций, что вполне естественно для речной системы данных широт, питание которой складывается в высокогорье. Соотношение всех ионов, кроме 8042", а как следствие и НС03, оставалось стабильным. Ниже г. Невинномысска (1936-1955 гг.) отмечались лишь определенное снижение доли НС03 с 61 до 41% и увеличение доли 8042" с 10 до 28%. Далее по течению, у г. Краснодара, происходило восстановление доли НС03 за счет впадения таких горных левых притоков, как Уруп, Лаба, Белая, вода которых является ультрапресной

гидрокарбонатной класса кальция. Пространственно-временная структура ионного стока р. Кубань на современном этапе существенно отличается. Максимальная нарушенность ИС р. Кубань наблюдается ниже г.

Невинномысска. Доминирующим среди анионов становится 8042" (44%). В свою очередь среди катионов начинает преобладать №+ + К+ (13%). Далее по течению доля гидрокарбонатов вновь растет (37%), тогда как сульфатов -падает. Описанные изменения привели к изменению границ гидрохимических провинций и к появлению двух новых провинций - провинции

гидрокарбонатно-натриево-магниевых гидрохимических фаций речных вод и провинции гидрокарбонатно-кальциево-натриевых фаций речных вод [2].

Рыбное хозяйство, будучи

непосредственным потребителем водных ресурсов, одновременно ограничивает использование поверхностных водных ресурсов другими отраслями в интересах сохранения воспроизводственных

условий для проходных и полупроходных рыб. Фонд рыбохозяйственных водоемов на территории Краснодарского края обеспечивал в благоприятные предвоенные годы совокупный вылов рыбы в объеме 120 тыс. т в год, причем ценные виды (осетровые, рыбец, шемая, судак, тарань, сазан, лещ) составляли более 43 тыс. т, или 35,8% [8]. В послевоенные годы, за счет усиления антропогенного давления на природные объекты (строительство плотин и водохранилищ, уменьшение

поверхностного стока, обмеление нерестилищ, загрязнение рек и водоемов и т.д.), отмечалось непрерывное сокращение запасов рыбы по всему Азово-Кубанскому региону. В процессе рыбохозяйственного освоения водных ресурсов территории, помимо вопросов формирования ихтиофауны,

естественного воспроизводства,

рыбоводных работ, промысловых нагрузок и регулирования рыболовства, неизбежно возникают проблемы, связанные с возможностью

регулирования расходов воды. В маловодные годы интересы рисового

мелиоративного комплекса вступают в противоречие с потребностями рыборазведения. Требуется оптимизация уровенного режима Краснодарского водохранилища, особенно в период массового нереста рыб с учетом нужд всех водопользователей, и

совершенствование всей системы

комплексного использования водных

ресурсов.

К водопотребителям ЖКХ относятся население городов и поселков, предприятия бытового обслуживания населения, объекты обслуживания населения, объекты здравоохранения, рекреации и др. Нужды предприятий ЖКХ в Краснодарском крае значительны, однако обеспечиваются они в основном (на 80%) из подземных источников. Из Кубани водоснабжение населения, сельскохозяйственных и промышленных предприятий

производится в Успенском районе и в г. Армавире. Краснодарское

водохранилище обеспечивает

увеличение эксплуатационных запасов пресных подземных вод г. Краснодара и возможность использования на хозяйственно-питьевые нужды

дренажных вод инженерной защиты правого берега водохранилища со среднемесячными запасами в 166 м3/сутки.

Таким образом, водные ресурсы Краснодарского края, являясь определяющим фактором развития для ведущих отраслей хозяйства региона, испытывают возрастающее

антропогенное давление. Главным потребителем водных ресурсов в

регионе является рисоводство. Кроме того, велики потребности

электроэнергетики, рыбного и жилищнокоммунального хозяйства.

Процесс оценки, прогноза и оптимизации использования водных

ресурсов края осложняется

особенностями их формирования и неравномерным распределением по территории. Сложная система перераспределения воды в рисовых оросительных системах Краснодарского края обусловливает значительные потери воды и затраты на обслуживание.

Решение вопросов эффективного использования водных ресурсов

затрудняется сложностью состава и многофункциональностью водохозяйственного комплекса

Примечания

Краснодарского края, наличием

множества водопользователей и определяется эффективностью

взаимодействия всех участников хозяйственной деятельности в бассейне.

1. Жирма В. В., Тхагапсо Ф. А. О комплексном использовании водных ресурсов Краснодарского края // Географические исследования Краснодарского края: Сб. науч. тр. Вып. 4. Краснодар : КубГУ, 2009. С. 152-158. 2. Жирма В. В., Пейсахович А. Н., Жирма В. В. О техногенных изменениях химического состава речных вод Краснодарского края // Известия Самарского научного центра РАН. 2011. Т. 13(39). № 1(6). С. 1430-1432. 3. Коняев С. В., Белоногов В. А., Торсуев Н. П. Колебания ионного стока р. Кубани вследствие антропогенного воздействия // Известия РГО. 2002. Т. 134. Вып. 5. С. 48-53. 4. Краснодарский край 1937-2007: Юбилейный статистический сборник / РОССТАТ. Краснодар : Краснодарстат, 2007. 414 с. 5. Магрицкий Д. В., Иванов А. А. Оценка влияния водохозяйственных мероприятий на режим стока Нижней Кубани // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2003. № 5. С. 46-54. 6. Предварительные итоги Всероссийской переписи населения 2010 года: Стат. сб. / Росстат. М. : ИИЦ «Статистика России», 2011. 87 с. 7. Рябошапко В. П. Промышленность // Экономическая география Краснодарского края. Краснодар, 2011. С. 118-141. 8. Тхакушинов А. К., Галкина Р. В.,

Шеуджен А. X., Галкин Г. А. Экология Северо-Западного Кавказа: Опыт управления природопользованием // Вестник Краснодарского научного центра Адыгской (Черкесской) международной академии наук. Краснодар, 1999. Вып. 6. С. 113124. 9. Шикломанов И. А., Хорецкая А. С. Оценка изменений стока р. Кубани под влиянием хозяйственной деятельности // Труды ГГИ. 1975. Вып. 229. С. 55-71.

Статья поступила вредакцию 15.09.2011 г.