Проблемы бассейна Аральского моря и пути их решения

Проблемы бассейна Аральского моря и пути их решения. Панкова Е.И Айдаров И.П Краткая аннотация В статье рассмотрены возможные пути решения экологических, социальных и экономических проблем бассейна Аральского моря. Приведены эмпирические зависимости, позволяющие подойти к обоснованию состава, объема и очередности реализации комплекса мероприятий по выводу стран бассейна Аральского моря из кризиса. Показана реальная возможность улучшения экологических, социальных и экономических условий до уровня, обеспечивающего устойчивое развитие стран бассейна. В своих работах 2006-2009 годов мы рассмотрели историю развития орошения в странах Центральной Азии и проанализировали основные причины интенсивного развития процессов опустынивания, включая ухудшение региональных почвенных, биологических, гидрогеологических, гидрологических и геохимических условий в бассейне Аральского моря. Основной целью широкого развития орошения земель в бассейне Аральского моря в ХХ веке вплоть до распада СССР было создание собственной базы хлопка-сырца и избавление текстильной промышленности от его импорта. Решение проблемы хлопковой независимости было достигнуто самой высокой ценой за всю многовековую историю развития орошаемых земель в бассейне Аральского моря. Увеличение производства хлопка было обеспечено за счет коллективизации и обобществления земельных ресурсов, что полностью исключило из хозяйственного механизма человека – хозяина с его личной заинтересованностью. Труд стал, по существу, подневольным и это привело к самым тяжелым последствиям [2, 8]. Практически было разрушено веками отработанное отношение человека к природе и утерян многовековой опыт орошения. Эффективность использования земельных и водных ресурсов резко снизилась. Низкий технический уровень оросительных систем, строительство дренажа и создание замкнутого водооборота и солеоборота (отвод минерализованных дренажных вод обратно в источники орошения и повторное их использование для полива) привели к нарушению состояния и функционирования всей природной системы бассейна Аральского моря. Поначалу, в соответствии с принятой концепцией развития орошения и официальными нормативными документами, утверждалось, что водные ресурсы бассейна Аральского моря используются очень эффективно. Эффективность использования водных ресурсов оценивалась как [1]:  (1) где: КИВ – коэффициент полезного использования водных ресурсов, в долях от единицы; О1 и О2 – оросительные нормы нетто и брутто, м3/га; В – объем возвратных вод в виде дренажного стока, поступающего в реки и повторно используемого для полива, м3/га. Из выражения (1) следовало, что чем больше замкнут водооборот, тем лучше. Последствия такой стратегии использования водных ресурсов сказались достаточно быстро; уже к 1985-95 годам водные ресурсы основных речных систем бассейна Аральского моря оказались недопустимо загрязненными и практически исчерпанными. Но это было только начало целого ряда негативных последствий, приведших к развитию экологического и социально-экономического кризисов в бассейне Аральского моря. Замкнутый водо- и солеоборот на орошаемых землях привел к увеличению минерализации речных вод и к повсеместному и прогрессирующему развитию засоления, снижению плодородия и продуктивности орошаемых почв. Уменьшение притока к Аральскому морю и снижение его уровня (изменение базиса эрозии) вызвали резкое усиление русловых процессов в среднем и, особенно, нижнем течениях рек Сырдарьи и Амударьи. Реки из источников питания подземных вод превратились в естественные дрены, что нарушило исторически сложившиеся гидрологические, гидрогеологические и геохимические условия речных долин, прилегающих территорий и обернулось их опустыниванием и деградацией экосистем тугайных лесов. Обсыхание Аральского моря, помимо гибели богатейших водных и околоводных экосистем, привело к образованию огромной соляной пустыни и изменению климата Приаралья. Из регулятора геохимических потоков Аральское море превратилось в источник засоления и опустынивания прилегающих земель. Интенсивное развитие орошаемого земледелия и животноводства способствовали развитию процессов опустынивания, которые охватили не только речные долины и Приаралье, но практически весь бассейн Аральского моря. Аральское море в прошлом неоднократно меняло свои размеры в результате периодического изменения русла Амударьи. Однако современный кризис принципиально отличается. Дело в том, что, во-первых, несмотря на отклонение русла Амударьи, в море всегда поступал сток Сырдарьи в объеме 37-40 км3/год, и во-вторых – отклонение русла Амударьи никак не сказывалось на состоянии экосистем речных долин и прилегающих территорий. Таким образом, эти изменения практически не отражались на состоянии водных и околоводных экосистем, являющихся экологическим каркасом и основой устойчивости природной среды бассейна Аральского моря. Современный кризис, в отличие от прошлых, привел к полному уничтожению экосистем речных долин, Аральского моря и прилегающих территорий, т.е. к разрушению экологического каркаса со всеми вытекающими отсюда последствиями для населения и экономики стран Центральной Азии. Бассейн Аральского моря как региональная природная система представляет собой с одной стороны природный объект, включающий совокупность экосистем, с другой – природный ресурс, т.е. ряд взаимодействующих и взаимообусловленных компонентов (атмосфера, биота, почва, водные ресурсы), которые используются человеком. Бассейн Аральского моря как природный объект осуществляет функции регулирования состояния природной системы в целом и предоставляет человеку экосистемные услуги, которые включают [57]: - регулирование климата и качества атмосферного воздуха; - регулирование режима и качества водных ресурсов; - регулирование биоразнообразия; - продуцирование биомассы; - регулирование процессов почвообразования; - регулирование благосостояние человека. Бассейн Аральского моря как природный ресурс предоставляет человеку материальные услуги и блага – продовольствие, сырье, топливо, генетические ресурсы дикой природы, чистую воду, воздух и др. Следовательно, материальные блага и здоровье человека непосредственно определяются экосистемными функциями и услугами и. состоянием природных экосистем. Поэтому необходимо рассмотреть вопрос – какие механизмы определяют состояние природных экосистем, и в какой степени изменение экосистем воздействует на благосостояние человека? Основным механизмом, определяющим состояние экосистем, является биогеохимический круговорот, включающий биогеохимические потоки в системе: атмосфера – суша - гидрографическая сеть – речные долины – Аральское море. Качество атмосферного воздуха регулируется синоптическими процессами. Охлаждение материка Евразии в холодное время года сопровождается образованием обширного по площади антициклона. Направление воздушных потоков на территории бассейна в этот период преимущественно восточное и северо-восточное, в связи с чем, устанавливается безоблачная тихая погода. В летний период основную роль в формировании воздушных потоков играет термическая депрессия, способствующая вовлечению северных воздушных масс. Указанные глобальные синоптические процессы достаточно устойчивы и в природных условиях исключают трансграничный перенос веществ и загрязнение воздуха. Развитие промышленности и сельского хозяйства в бассейне привело к возникновению внутренних источников загрязнения. Ежегодный объем техногенных выбросов загрязняющих веществ составляет в пределах бассейна 7,5 млн. т/год, из которых 43,8 % приходится на Казахстан, 28,7 % - на Узбекистан, 22,9 % - на Туркменистан и 4,6 % - на Киргизстан и Таджикистан. Состояние воздуха в населенных пунктах и прилегающих территориях характеризуется высокой степенью загрязнения. Основными источниками загрязнения воздуха являются объекты энергетики, горнодобывающей и металлургической промышленности и автотранспорт [7]. В Приаралье основной причиной изменения качества атмосферного воздуха на площади 15-20 млн. га стало обсыхание Аральского моря, развитие пыльных бурь и усиление процессов аэрального переноса солей. Уменьшение площади акватории моря вызвало снижение суммы активных температур на 400-500 0С, увеличение континентальности и аридности климата и резкое ухудшение условий жизнедеятельности населения. Повторяемость погоды, пригодной для безопасного пребывания человека на открытом воздухе, сократилась почти в 2 раза. Кроме того, ежегодно в атмосферу поднимается и переносится от 15 до 75 млн. т пыли, содержащей большое количество солей. Сильные пыльные бури наблюдаются до 90 дней в году [2, 5, 6]. Основными факторами регулирования качества поверхностных и подземных вод в бассейне в природных условиях являются орографическое строение региона и особенности гидрологического режима основных рек. Орографически бассейн Аральского моря подразделяется на две части: горные массивы и Туранскую равнину. Горная часть является зоной формирования региональных водных и геохимических потоков. Здесь берут начало реки Сырдарья и Амударья и потоки подземных вод. Туранская же бессточная равнина, речные долины, дельты рек и Аральское море являются зоной разгрузки и аккумуляции региональных потоков поверхностных, подземных вод и наносов. В соответствии с особенностями формирования и рассеивания речного стока, минерализация речных вод возрастала с 0,1-0,3 до 0,5 г/л только от истоков рек до выхода их на равнину. В среднем и нижнем течении рек минерализация речных вод оставалась постоянной [2, 8]. Минерализация подземных вод (в отличие от речных) возрастала по направлению к зонам разгрузки. Широкое развитие орошения земель изменило гидрографические и гидрогеологические условия, реки из источников питания подземных вод превратились в естественные дрены и стали использоваться как водоприемники дренажных и сточных вод. В природных условиях пресные речные воды, за исключением объема рассеиваемого стока, непосредственно поступали в дельты рек и Аральское море. В современных условиях речной сток полностью разбирается на орошение. Из общего водозабора примерно 80 % сначала теряется на фильтрацию из каналов оросительной сети и промывной режим на полях, а затем вновь используется для полива уже в виде минерализованных дренажных вод. Эта концепция водохозяйственной политики оправдывалась эффективностью повторного использования дренажных вод (см. выражение 1). Все это стало причиной образования устойчивой обратной положительной связи: увеличение минерализации речных вод – необходимость усиления промывного режима и дренажа – дальнейшее ухудшение качества и исчерпание водных ресурсов - снижение уровня Аральского моря [2]. Таблица 1. Таблица 1 Динамика водохозяйственных условий в бассейне Аральского моря Годы 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 Объем дренажных и сбросных вод, км3 0 1 2 11 48 60 65 Минерализация речных вод, г/л 0,3-0,5 0,5-0,6 0,6-0,7 0,7-0,9 0,9-1,1 1,1-1,4 1,4-1.8 Оросительные нормы брутто, тыс. м3/га 16 13 17 23 25 24 23 Удельная протяженность дренажной сети, пог. м/га 0 2 4 10 25 31 31 Сток воды в Аральское море, км3 60 58 55 50 42 25 10 Снижение уровня Аральского моря, м 0 0 0 0 2 7,5 22,5 Из общего объема дренажных вод в бассейне Амударьи 35 % поступает обратно в реку и используется для орошения ниже по течению, 5 % повторно используются для полива в пределах оросительных систем и 60 % отводится в замкнутые понижения. По бассейну Сырдарьи эти цифры составляют 60, 20 и 20 % соответственно. Из 175 млн. т солей, выносимых дренажными водами в реки, до 50 и более % мобилизуется из глубинных горизонтов. [2, 3, 9]. Помимо дренажных вод в реки поступает более трех км3 неочищенных, или недостаточно очищенных, промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащих большое количество загрязняющих веществ, концентрация которых в 2-16 раз превышает ПДК. Подземные воды, за исключением напорных вод верхнемеловых отложений, имеют минерализацию 1-5 г/л и содержат большое количество железа, марганца, хлоридов и других веществ [7]. Обеспеченность городского и сельского населения системами централизованного водоснабжения и водоотведения составляет: для городского – 75-95 %, для сельского меньше 30-50 % [7, 15]. При оценке процессов почвообразования в аридных условиях целесообразно рассматривать только основные факторы – климат, гидрогеологические условия, подстилающие породы и биологическую продуктивность растительности. Для оценки роли климата в формировании почв наиболее подходящим является показатель гидротермического режима, отражающий соотношение тепла и влаги в природных условиях [2, 5, 8, 17, 46].  для автоморфных условий (2)  для гидроморфных условий (3) где:  - показатель гидротермического режима; R – радиационный баланс, кДж/см2 в год; Ос – сумма атмосферных осадков, см; Ег – испарение с поверхности грунтовых вод, см; L – скрытая теплота парообразования, кДж/см3 в год. Выбор этого показателя обусловлен тем, что он определяет баланс поверхностных и почвенных вод и условия почвообразования. В природных условиях основными статьями баланса поверхностных и почвенных вод являются испарение (Е) и влагообмен между почвенными и грунтовыми водами (). Поверхностный сток при 

Похожие:

	Методическая разработка уроков по теме: «Многообразие биогеоценозов.... «Многообразие биогеоценозов. Влияние деятельности человека. Проблемы и пути их решения»		Реферат ученицы 5 «Б» класса моу сош №17 г. Пензы Яхундович Дарьи.... Автор реферата проанализировала два пути решения этого вопроса: гуманный (стерилизация и подконтрольное размножение; соблюдение правил...
	Задачи: образовательные: познакомить обучающихся с правовой базой... РФ, раскрыть роль образования в современном обществе, обозначить наиболее острые проблемы в этой области и пути их решения		Реферат на тему Зеленый покров мира в опасности. Пути решения этой проблемы Сегодня экологическая пробле­ма современного мира остра и многогранна, она требует незамедлительного решения. Одной из важнейших...
	С углубленным изучением отдельных предметов Проблемы патриотического воспитания в образовательной области обж и пути их решения		Миграционные процессы Выявить проблемы, возникающие при активной миграции населения и определить пути решения проблем
	«Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения» Федеральный закон от 22. 08. 1996 n 125-фз "О высшем и послевузовском профессиональном образовании". Глава I		Программа «Школа танца «Надежда»» подготовительного уровня рассчитана... Ее актуальность обусловлена востребованностью хореографии в дошкольном возрасте. Пути решения этой проблемы мы ищем в правильном...
	Рефератов по дисциплине «рынки икт и организация продаж» Основная (теоретическая) часть. Содержит постановку и основные пути решения рассматриваемой проблемы		«По пути поиска, открытий, творчества», в 2011г на Межрегиональной... Федерального Государственного образовательного стандарта, умеет выявлять наиболее значимые проблемы в учебно-воспитательном процессе...
	Учебный блок «Россия при первых Романовых» Проблемная лекции – первые Романовы (проблемы России первой половины 17 вв, пути их решения, результат)		Заявка на участие в круглом столе «Охрана культурного и природного... Некоммерческого партнерства специализированных организаций нефтехимической и нефтегазовой промышленности
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Духовно-нравственное воспитание: совместные действия Церкви и школы. Проблемы и пути их решения		Методические рекомендации: Оборудование для бассейна «Проведение занятий с детьми по водному поло в условиях пляжа, бассейна. Техника безопасности на воде»
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель: проанализировать эффективность введения фгос в 1 классах, выявить проблемы и наметить пути их решения		Естественные радионуклиды в донных отложениях р. Обь (лесная и лесостепная зоны) Алтай. Остальная часть бассейна представляет собой плоскую, в центральной части сильно заболоченную равнину. Верхняя часть бассейна...