СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ВОДНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ
Лекция № 9
Современная социально-экологическая обстановка в Свердловской области является следствием общеэкономической государственной ситуации, усугубленной влиянием специфических региональных природных и социально-экономических факторов.
Экстенсивное природопользование в Уральском регионе складывалось с начала его промышленного освоения, основанного на получении качественного металла с использованием богатых руд и сопровождающегося сведением огромных площадей лесов для получения топлива. Экстенсивный тип природопользования продолжался в годы советской власти.
Постоянное увеличение индустриального пресса на природную среду Уральского региона без соответствующей природоохранной политики, связанное с индустриализацией страны, перемещением производительных сил во время Великой Отечественной войны и в послевоенный период восстановления хозяйства, привело к ухудшению состояния природной среды.
Дальнейшая деградация природных ресурсов происходила и в периоды осуществления природоохранных мероприятий. Это объясняется тем, что сама технология природопользования продолжает оставаться «очистной». Из природной среды изымаются большие объемы ресурсов, которые используются в процессе общественного производства, затем возвращаются в виде отходов обратно в природную среду, имея на этом отрезке пути «очистные сооружения и установки», в большей своей части не обеспечивающие предотвращение возможных негативных последствий. Кроме того, из-за некачественного строительства, неквалифицированной эксплуатации, а потом и износа оборудования природоохранные технологии не достигали проектных показателей. Это привело к тому, что на освоенной части Свердловской области из-за непосредственного поступления загрязнений практически нет водных объектов, отвечающих соответствующим нормативам. Кроме того, на водосборных территориях, в местах размещения отходов, накоплено более 8 млрд т отходов производства, которые занимают огромные площади (более 18 тыс. га) и представляют опасность как источники загрязнения воздушного бассейна, почв, поверхностных и подземных вод.
Помимо этого через Свердловскую область всеми видами транспорта перевозится огромный поток грузов, сырья, материалов, энергии, пассажиров. Вследствие частых аварий, вызванных физическим износом основных фондов, транспортных средств, нарушением технологии и дисциплины труда происходят значительные выбросы, высыпания, унос транспортируемых веществ и сырья, приводящие к их потере и к загрязнению природной среды.
Все это в конечном счете обусловило отмечаемое практически повсеместно неудовлетворительное состояние вовлеченных в хозяйственную деятельность водных объектов и породило целый ряд эколого-экономических проблем.
I. Приоритетной проблемой для Свердловской области является обеспечение населения питьевой водой нормативного качества и в достаточном количестве. Возникла эта проблема вследствие различного рода причин – естественно-исторических, технологических, нормативно-правовых, юридических.
Первые связаны с тем, что исторически наиболее освоенные территории области при 80 %-й концентрации населения располагают не более 11 % водных ресурсов. Помимо этого, наиболее водоемкие производства и мощные промышленные центры области находятся либо в истоках средних рек, либо на малых реках. Это порождает значительный дефицит водных ресурсов.
Причины второго рода определяются неудовлетворительной технологией ведения хозяйственной деятельности на водосборе и на акватории, влиянием накопленных источников вторичного загрязнения. Последствия – неудовлетворительное состояние источников питьевого водоснабжения.
Нерешенность нормативно-правовых и юридических проблем, в том числе неконтролируемая застройка, создание производств, опасных для экологии, имеет следствием все то же ухудшение состояния водных объектов.
Далее следуют причины, связанные с работой предприятий водоподгоговки, состоянием и эксплуатацией водопроводных систем.
Наиболее серьезными из них, характерными для региона, являются следующие:
- несоответствие качества воды водных объектов требованиям, предъявляемым к источникам хозяйственно-питьевого водоснабжения;
- несовершенство водоподготовки;
- неудовлетворительное состояние разводящих сетей водопровода;
- низкий технический уровень эксплуатации водопроводно-канализационного хозяйства.
Помимо загрязнения и истощения большей части природных водоисточников, сложность решения этой проблемы определяется многими другими факторами, основными из которых являются: неадекватность технологии подготовки питьевой воды изменившемуся качеству воды в источниках в результате их антропогенного загрязнения;
- несовершенство механизма финансирования водопроводно-канализационного хозяйства;
- большие потери (20 % и более) питьевой воды у потребителей из-за отсутствия у населения материальных стимулов экономить воду, а также из-за низкого качества санитарно-технической арматуры, уровня ее эксплуатации, неэффективного учета и контроля расходования воды каждым из конкретных потребителей;
- использование подготовленной воды питьевого качества на производственные и технические нужды;
- незначительное использование подземных вод в качестве источников централизованного питьевого водоснабжения населенных пунктов в связи с недостаточной изученностью гидрогеологических условий во многих регионах области и сложившейся практикой проектирования, направленной на всемерное применение типовых решений и проектов, которые зачастую не могут учесть всех природных и экономических факторов;
- неудовлетворительное состояние водопроводной сети вследствие износа и коррозионных обрастаний металлических трубопроводов, вызывающих частые аварии;
- несовершенство законодательных, правовых и нормативных актов, регулирующих взаимоотношения между государственными органами и предприятиями водохозяйственного комплекса (ВХК), управления этими предприятиями и осуществления ими финансово-экономической деятельности, отсутствие экономических механизмов.
Очевидно, что реальными путями решения проблемы водо-обеспечения населения области качественной питьевой водой являются следующие мероприятия, имеющие ряд подзадач разного уровня:
- защита от загрязнения, истощения и восстановление состояния малых и средних рек;
- защита от загрязнения и улучшение экологического состояния малых и средних водохранилищ;
- совершенствование системы водоподготовки;
- изменение состояния разводящих сетей водопровода;
- повышение технического уровня эксплуатации водопроводно-канализационного хозяйства;
- совершенствование экономического механизма.
II. Одной из сложных социально-экологических проблем в Свердловской области являются наводнения. Последствия наводнений как стихийных бедствий зависят не только от глубины и продолжительности затопления, но и от освоенности прибрежных территорий, уровня их социально-экономического развития, своевременности прогноза, эвакуации т. д. Так как тяжесть любого стихийного бедствия оценивается величиной ущерба, то и отличительной чертой наводнений (кроме факта затопления) является повышенный экономический ущерб. Под наводнением понимается затопление водой местности, причиняющее материальный ущерб промышленным, сельскохозяйственным и транспортным объектам, имуществу граждан, наносящее урон здоровью населения и приводящее к гибели людей.
Небольшие паводки повторяемостью раз в 5 – 8 лет и чаще практически мало воздействуют на нормальную жизнь людей и приносят небольшие материальные ущербы. Затоплениям от таких паводков подвержены главным образом старые города области (Ирбит и др.). Застройка низкой поймы реки Ницы у г. Ирбита является основной причиной затопления частных домов, отдельных хозяйственных объектов и предприятий практически один раз в два года.
Выдающиеся паводки охватывают чаще всего крупные речные системы. В периоды затоплений практически полностью парализуется хозяйственная деятельность. Возникает необходимость временной эвакуации из зон затоплений значительного количества людей, животных, консервации оборудования. В местах эвакуации возникает потребность в специальных затратах на оборудование жилья для людей и хозяйственных построек для скота и птицы.
Практика показывает, что затопления жилых и хозяйственных объектов в регионе происходят по двум основным причинам: из-за нерационального размещения их в поймах рек или в результате прорыва подпорных сооружений и резкого повышения уровней воды в нижних бьефах за счет нерегулируемой сработки объемов воды, аккумулированных в водохранилищах.
Водоемкие производства, преобладающие в Уральском регионе, требуют больших объемов воды, поэтому на Урале начиная с первых лет освоения природных богатств развито крупномасштабное гидротехническое строительство. В настоящее время в регионе насчитывается несколько тысяч водохранилищ и прудов, образованных подпорными плотинами.
Размеры ущерба от затопления зависят от многих причин: высоты и продолжительности стояния высоких уровней, площади затопления, сезона затопления (весна, лето, осень, зима). Но при всех изложенных показателях ущерб во многом будет определяться густотой застройки и хозяйственного использования пойменных участков.
Противопаводковые мероприятия совсем недавно осуществлялись, как правило, изолированно для одиночных населенных пунктов и территорий. В последние годы требуется разработка комплексных схем защиты от этого стихийного явления.
Наиболее распространенными мероприятиями являются дамбы обвалования, противопаводковые водохранилища, каналы-быстротоки, вынос населенных пунктов и хозяйственных объектов из зон затопления.
Особенно широко распространенный способ защиты от наводнений представлен устройством ограждающих дамб (в г. Тавде, Красноуфимске, Ирбите).
Самым радикальным способом защиты от наводнений традиционно считается регулирование стока водохранилищами. Уменьшение паводковых расходов при этом достигается путем перераспределения стока во времени.
Регулирование максимального стока может осуществляться и системами водохранилищ. Роль отдельных водохранилищ каскада в трансформации паводкового стока неодинакова – вниз по течению регулирующее влияние каждого последующего водохранилища уменьшается. При прочих равных условиях система водохранилищ, расположенных веером, оказывает большее влияние на трансформацию паводка.
Повышение уровней воды по сравнению с естественными нередко наблюдается при стеснении речных русел оградительными дамбами, насыпями дорог и мостами, при засыпке старинных проток, увеличении шероховатости русел и пойм вследствие их зарастания, засорения, обмеления.
Так, строительство автодорожного моста через р. Ницу и дамбы в пойме реки привело к повышению уровня воды в 1979 г. за счет подпора примерно на 80 см.
Подтопление – это природно-социальное явление, вызванное подъемом уровня грунтовых вод и соответственно увеличением влажности почв и грунтов, в результате чего резко ухудшается жизнедеятельность растений, разрушаются фундаменты сооружений и происходит ряд сопутствующих опасных геологических процессов, что в конечном счете приводит к значительному эколого-экономическому ущербу.
Подтопление, которое, как правило, обусловлено нарушением естественного водного режима территории в результате хозяйственной деятельности, которое приводит к превышению приходных статей водного баланса над расходными. Причины подтопления территорий многообразны и достаточно хорошо изучены.
Наиболее распространенными являются следующие:
- засыпка оврагов, балок, мелких речек и ручьев и других естественных водотоков, служащих естественными дренами для грунтовых и поверхностных вод, без проведения соответствующих инженерных мероприятий в виде укладки дренажей. Все это ведет к накоплению на поверхности вод, к их инфильтрации в породы и пополнению водоносных горизонтов. При этом может происходить подпор грунтовых вод, которые ранее дренировались существующими естественными дренами, что также вызывает повышение их уровня;
- нерациональная эксплуатация оросительных гидромелиоративных систем, вызывающая изменение водного режима, особенно в засушливых районах, в которых искусственным орошением охвачены значительные площади (переувлажнение почв);
- снегозащитные полосы, в определенных условиях способствующие повышению уровня грунтовых вод (УГВ);
- разработка котлованов, траншей и других земляных сооружений, создающая условия для накопления поверхностных вод и частичного перевода их в подземные вследствие длительного разрыва между земляными и строительными работами, в течение которого идет аккумуляция атмосферных осадков в открытых выработках. Эти воды, постоянно проникая в породы, вызывают обводнение последних и повышение УГВ. На застроенных территориях этому способствует барражный эффект;
- создание водохранилищ без учета гидрогеологических условий обеспечения снижения уровня грунтовых вод;
- срезка почвенного и растительного покрова и выкорчевывание пней, облегчающие проникновение в породы поверхностных вод по открытым порам, а также способствующие сохранению влаги в породе за счет уменьшения ее транспирации растениями. Обнажение поверхности и пересечение пор в породе вызываются срезкой при планировке территорий или террасировании. Особенно интенсивно происходит при этом обводнение макропористых пород, благодаря вертикальной направленности их пор;
- планировка подсыпкой, способствующая накоплению влаги в насыпных грунтах за счет большей их проницаемости вследствие нарушения структуры и за счет конденсации водяных паров на границе с грунтами ненарушенной структуры;
- отсутствие или незавершенность вертикальной планировки на застраиваемой территории и дренажных устройств, создающих условия для накопления на ее поверхности атмосферных вод;
- строительные ошибки (строительство зданий поперек гидрографической сети, заключение стока засыпаемых водотоков не в перфорированные, а в сплошные трубы и т. п.).
При подтоплении территорий изменяются не только уровни подземных вод, но и их гидрохимический режим, влажностный, солевой режимы грунтов зоны аэрации, прочностные свойства грунтов, почвообразовательные процессы и др. Таким образом, проблему подтопления следует рассматривать как комплексную, приводящую к изменению природных условий.
Сегодня эту проблему надо решать как водохозяйственную, включающую в себя ряд подпроблем второго уровня, о которых говорится давно, но пока реальных шагов не предпринимается. Основные из них:
- создание математических моделей подземной гидросферы урбанизированных территорий;
- оптимизация водного хозяйства городов, включающего такие блоки, как водоотлив метростроя, отвод воды с подтопляемых территорий, организация децентрализованного и резервного водоснабжения на базе подземных вод, создание сети наблюдений за УГВ на территории городов;
- увязка вопросов управления подземной гидросферой с инженерно-геологическими, экологическими (состояние свалок, санитарное состояние парков и т. д.) проблемами, учет взаимовлияния с поверхностными водами, атмосферой, биообъектами и т. д.
Одной из подзадач второго уровня в проблеме обеспечения населения питьевой водой и формирования здоровой среды обитания является защита и восстановление малых рек. В структуре водохозяйственного комплекса области они занимают особое место. Это наиболее многочисленный класс относительно небольших постоянных водотоков, экологическое состояние которых в основном зависит от местных условий формирования стока.
Начало индустриального периода на Урале сопровождалось постоянным увеличением антропогенных нагрузок на бассейны малых рек. Здесь возникали зоны максимальной концентрации промышленности. На многих реках сооружались различные гидротехнические сооружения: плотины, водяные мельницы, простейшие шлюзы и мосты. Промышленное производство стимулировало приток трудовых ресурсов, что сопровождалось увеличением плотности населения в долинных и придолинных комплексах и дальнейшим ростом нагрузки на водные экосистемы. Расширение масштабов природопользования вызвало заметное сокращение площади лесов, распашку не только пойменных, но и плакорных пространств, активизировало процессы склонового смыва и увеличило поступление в реки возросшего количества минеральных частиц. Избыточный вынос продуктов эрозии на водосборах привел к увеличению мутности речных вод, их накоплению в овражно-балочной и в верхних звеньях речной сети.
Истощение, загрязнение и деградация малых рек требует осуществления комплекса мер, реализация которых займет длительный период времени. Главным в решении проблемы малых рек является идея о необходимости реализации комплекса мероприятий на всех уровнях управления водохозяйственной деятельностью – от федерального до локального.
На федеральном уровне необходимо создать нормативно-правовое пространство, регулирующее отношения по поводу владения, пользования и распоряжения водными объектами, что обеспечит предпосылки для региональных и бассейновых инициатив в сфере охраны и рационального использования малых рек. На бассейновом уровне должна быть учтена дифференциация территории области по естественным природным и хозяйственным факторам. Это позволит осуществлять деятельность на каждой реке в соответствии с местными условиями, нормативами предельно допустимых вредных воздействий.
Возможность дифференциации платы за водопользование, предоставленная законодательством РФ субъектам Федерации, формально позволяет регулировать водопользование и на малых реках. Для этого необходимо лишь ввести в структуру цены на воду затраты, необходимые для восстановления и сохранения экосистем малых водотоков, организовать действенный контроль за использованием малых рек и обеспечить их благоустройство.
Управление природопользованием однозначно совпадает с функциями запрета на экспансию населения и хозяйственной деятельности в прирусловые области долин, ширина которых является линейной функцией ширины рек. Поскольку ширина малых рек изменяется от первых метров до нескольких десятков метров, то придание этой полосе оздоровительных функций является вынужденной и формальной мерой. На основной части территориально-аквального комплекса фактически допускается любой режим природопользования. Реальное решение проблемы состоит в объявлении всего речного бассейна водоохранной зоной.
Локальный уровень осуществления мероприятий по восстановлению малых рек в существенной мере зависит от состава мероприятий и эффективности проведения природоохранной деятельности, которая сегодня совершенно недостаточна.
Жителям населенных пунктов, расположенных по берегам рек, полезно реально оценивать собственный малый «вклад» в загрязнение водотоков, засорение их долин. В равной степени это относится к отдыхающим на акватории и на берегах малых рек. Воспитание личной ответственности за состояние территориально-аквальных комплексов малых рек, за обеспечение безопасности проживания местного населения, за сохранение собственной среды обитания представляется крайне важным и сложным делом. Очевидно, что решение задачи воспитания людей соответствующей экологической ориентации требует длительного времени.
Преодоление негативных изменений в средних и нижних звеньях речной сети безусловно важно, но оно в большинстве случаев ориентировано на устранение следствий, а не причины возникновения природно-хозяйственных кризисов. Переход к рациональному использованию территориальных и долинно-русловых ресурсов малых рек потребует существенных изменений в структуре и технологиях землепользования, в способах повышения естественного плодородия, в методах и глубине очистки сточных вод различных производств и т. п.
Состав необходимых мероприятий по охране и восстановлению малых рек области может быть следующим:
- повышение эффективности работы существующих очистных сооружений;
- водоохранные мероприятия на территории водосбора; очистка русел и благоустройство; внедрение ресурсосберегающих технологий; организация и проведение целевого мониторинга; защита воздушного бассейна от загрязнения; нормативно-правовое регулирование водных отношений; организация контроля за выполнением намечаемых мероприятий и принятых решений, повышение материальной ответственности за нарушение режима рек.
Ясно, что эти задачи весьма дорогостоящи и требуют достаточно большого времени для осуществления.
Средние и малые водохранилища являются основными источниками обеспечения населения питьевой водой и поэтому требуют к себе особого внимания.
Свердловская область отличается сравнительно высоким уровнем гидротехнического строительства. Первые гидроузлы были сооружены В конце XVII – начале XVIII столетия (Невьянская плотина на р. Нейве – 1696 г., Алапаевская – 1700 г.). За столетие в горнозаводских районах Урала их было создано 160, а к середине XIX в. – 230. В настоящее время в области насчитывается несколько сотен водохранилищ и прудов, образованных подпорными плотинами. Водохранилищ емкостью больше 1 млн м3 насчитывается свыше 400, более 85 % из них – в бассейнах Камы и Тобола, примерно одинаковое количество в каждом. Суммарная емкость таких водохранилищ составляет почти 25,4 км3 в бассейне р. Камы и 3,3 км3 в бассейне р. Тобол.
Некоторые гидроузлы этих водохранилищ бесхозные (переданы в ведение муниципальных образований), не имеют постоянной службы эксплуатации, не ремонтируются в течение десятилетий. Часть сооружений не построена без технических проектов. Требуется проведение капитального ремонта на отдельных плотинах и водосбросах. Поэтому обследование и инвентаризация сооружений такого типа является насущной задачей. С течением времени в массе гидротехнических сооружений при водохранилищах происходит нарастание дефектов, и вероятность аварий увеличивается до 10 – 19 %. Существующий фонд малых и средних водохранилищ постепенно стареет, создавая, таким образом, угрозу аварий и катастроф. По ориентировочным подсчетам, две аварии в Уральском экономическом районе (на Тирлянском и Киселевском гидроузлах) нанесли ущерб в размере 190 млрд рублей. По данным МПР, 1 рубль, вложенный в ремонт или реконструкцию ГТС, экономит 30 рублей в случае аварии.
В Свердловской области имеются системы и каскады водохранилищ, регулирующие сток и одновременно оказывающие огромное влияние на развитие паводков. Ошибки в эксплуатации таких систем приводят к тяжелым последствиям – каскадному прорыву плотин, затоплению и сносу жилых и производственных зданий, разрушению дорог, мостов, ЛЭП и т. п. Лишь незначительная часть из созданных водохранилищ способна обеспечить срезку паводка и защитить территории от затопления в весенний период, еще меньше – при ливневых паводках.
Качество воды в водохранилищах в различные периоды их существования с момента заполнения постоянно изменяется и подвержено влиянию экстремальных климатических и антропогенных факторов. Резкое повышение температуры воздуха, воды, солнечной активности способствует, как правило, усилению анаэробных процессов в придонной зоне хорошо прогреваемых водоемов. Техногенные факторы приводят к ухудшению качества воды, увеличению содержания органических веществ, тяжелых металлов, к нарушению газового режима, т. е. возникают такие неблагоприятные явления, которые менее всего наблюдаются в естественных водоемах.
Управлением качеством воды водохранилищ сегодня практически никто не занимается, поскольку это требует прежде всего получения полной информации о водном объекте и его водосборе, а зачастую – и проведения достаточно затратных и длительных по срокам работ. Нарушение качества воды просто констатируется, и только в отдельных случаях делаются попытки улучшить его за счет применения дополнительных мер (аэрирование воды, дестратификация и т. п.). Большинство средних и малых водохранилищ области относятся к мелководным, их средняя глубина до 3,5 – 5,0 м. Такие водоемы подвергаются интенсивному зарастанию водной растительностью.
Наиболее часто отрицательные явления обусловлены продукционными процессами в водохранилищах, сопровождающимися «цветением» водорослей. В малых и средних водохранилищах, благодаря хорошей прогреваемости и наличию питательных веществ в воде, фитопланктон продуцирует почти круглогодично. В мае-июне преобладают диатомовые, в июле – августе – зеленые, в сентябре – сине-зеленые и, наконец, в некоторых водоемах в подледных условиях развиваются и золотистые водоросли. Для хозяйственно-питьевых водоемов помехи, вызванные фитопланктоном, приводят к значительному снижению качества воды и увеличению затрат на ее очистку.
Загрязнение малых и средних водохранилищ веществами, поступающими с поверхностным стоком и в результате евтрофирования, снижает возможность их использования не только для хозяйственно питьевых целей, но и для рекреации. В большинстве случаев основными причинами ухудшения качества воды являются общее ухудшение экологической ситуации в водоохранных зонах, отсутствие действенных административных, правовых, экономических мер, которыми бы располагали соответствующие органы.
Многие средние и малые водохранилища постепенно оказались в окружении селитебных участков с современной застройкой и благоустройством территории. Это приводит к тому, что ливневые стоки попадают в водоем, поставляя в него огромное количество нефтепродуктов, органических веществ и специфических загрязнителей. Использование водохранилищ по первоначальному назначению становится невозможным, а иногда они становятся непригодными и для любого водопользования.
Состав мероприятий, направленных на восстановление состояния водохранилищ и обеспечение их экологической безопасности представляется следующим:
- улучшение технического состояния гидроузлов на малых и средних водохранилищах области, в том числе организация и проведение целевого мониторинга; нормативно-правовое регулирование; организация контроля за выполнением намечаемых мероприятий и принятых решений;
- повышение эффективности работы существующих очистных сооружений;
- мероприятия на территории водосбора; мероприятия в чаше и на акватории водохранилищ; внедрение ресурсосберегающих технологий; защита воздушного бассейна от загрязнения. Проблема обеспечения качества воды водохранилищ затрагивает ту часть водосбора, где происходит формирование стока в водоем, а это, в свою очередь, связано со структурой хозяйствования и культурой использования земель, степенью их освоения, а также технологией основных производств, размещенных в зоне формирования стока.
Водосбор занимает важнейшее место в процессах формирования водных ресурсов. Именно здесь происходит трансформация выпадающих атмосферных осадков на поверхностную и подземную составляющие, испарение, формирование начального гидрохимического облика природных вод.
Водосборная территория генетически определяет количество и качество стока, закладывая тем самым основные параметры природных водных ресурсов.
В последнее время происходит явление, которое не наблюдалось ранее: при увеличении объема поступающего в гидрографическую сеть стока с водосбора в периоды паводков значительно возрастает масса загрязняющих веществ, приносимых этим стоком. Это вызвано тем, что за последние 40 – 50 лет в связи с небывалым по размаху и интенсивности хозяйственным освоением природных ресурсов, строительством новых и увеличением производственной мощности действующих промышленных и агропромышленных предприятий, ростом городов и населенных пунктов, созданием многочисленных прудов и водохранилищ, вырубкой на громадных территориях лесных массивов воздействие на геоэкосистемы водосборов многократно возросло. В совокупности оно привело к появлению таких новых проблем, как:
- истощение водоисточников, особенно в маловодные сезоны и годы;
- усиление эрозионных процессов на поверхности водосборов и в русловой сети;
- повсеместное загрязнение почвы, малых и средних рек. Для решения этих проблем требуется разработка комплексных системных мероприятий по реабилитации территорий водосбора и защите водных объектов от загрязнения стоком с водосборной территории. Причем при осуществлении хозяйственных мероприятий необходимо прогнозировать степень их воздействия на все компоненты природной среды: почвы, водотоки и водоемы, биогеоценозы, условия обитания и воспроизводства животного и растительного мира, воздушный бассейн, ландшафты, расположенные как в пределах трансформируемой (осваиваемой) зоны, так и на прилегающих к ней территориях.
Таким образом, важнейшим параметром при разработке указанных выше мероприятий является учет закономерностей формирования стока на водосборной территории в изменившихся условиях. При этом необходимо учитывать всю цепь образования стока и его поступления в речные системы.
Техногенные территории, т. е. ландшафты, нарушенные хозяйственной деятельностью, в первую очередь горными работами, являясь частью водосбора, оказывают существенное влияние на формирование стока. Именно такие территории необходимо рекультивировать прежде всего.
Как правило, сток, формирующийся на техногенной провинции и имеющий контакт с техногенными образованиями, загрязнен металлами, сульфат- и хлор-ионами, другими компонентами, содержание которых значительно превышает ПДК. В таком стоке на ряде обследованных предприятий Свердловской области содержание меди, цинка и железа достигает 100 – 500 мг/л. Этот сток оказывает негативное воздействие на открытые и подземные водные источники.
Наибольшую опасность для водных источников представляют отвалы руд и минерализованных пород горно-добывающих предприятий, особенно цветной металлургии. Эти предприятия складируют в отвалы труднообогатимые забалансовые руды, хвосты обогащения и так называемые пустые породы, содержащие значительное количество загрязняющих элементов и соединений. В подотвальных и шахтных водах содержатся химические вещества, в том числе крайне опасные – тяжелые и редкие металлы, что приводит к значительному загрязнению как поверхностных, так и подземных водных источников.
Характерным примером могут служить отвалы Высокогорского ГОКа, находящиеся в г. Нижний Тагил, в паспортах которых записано, что они не оказывают вредного воздействия на окружающую среду. В то же время в стоке с них обнаруживаются медь, железо и другие ингредиенты, имеющие концентрацию, значительно превышающую ПДК.
Большую угрозу водным объектам представляют отвалы руд и минерализованных пород цветной металлургии. Сток, формирующийся на них за счет естественного выщелачивания, загрязнен, как показало обследование ряда предприятий (Кировградский и Красноуральский МК и другие), медью, цинком, железом, свинцом, молибденом, сульфатами и другими металлами и соединениями с концентрациями, в тысячи и десятки тысяч раз превышающими ПДК.
Таким образом, за счет выноса осадками химических элементов из заскладированных на водосборных территориях отвалов горных предприятий в речную сеть Свердловской области ежегодно поступают сотни тонн растворенных металлов (меди, цинка, железа, марганца и т. д.).
Мониторинг водных объектов. Необходимым инструментом управления состоянием водных объектов, гидротехнических сооружений и водосбора является мониторинг.
Глобальные цели мониторинга поверхностных вод сводятся к следующему:
- определение статуса качества вод;
- выявление и количественная оценка общих тенденций в изменении качества вод;
- установление причин наблюдаемых условий и тенденций; выявление группы проблем качеству вод, существующих в специфических географических районах;
- представление накопленной информации и оценок в форме, которая может быть использована органами управления и контроля для выбора альтернативных путей и принятия необходимых решений.
В соответствии с вышеуказанными целями, конкретизация задач, для решения которых должны быть применены данные мониторинга, определяется структурой использования вод бассейнов и состоянием его геоэкосистемы.
Это же самое можно сказать относительно организации мониторинга территории водосбора. Что касается мониторинга ГТС, то здесь подход зависит от класса сооружения и определяется целями, для которых создано ГТС. Самым эффективным мероприятием в этом плане является автоматизированный и постоянный мониторинг состояния сооружений на основных ГТС области (Леневское, Исетское, Волчихинское, Новомариинское водохранилища).
Экономический механизм природопользования должен базироваться в первую очередь на экономических и законодательно-правовых рычагах, позволяющих регулировать отношения в сфере использования и охраны природных ресурсов.
Концептуальной основой экономического механизма должен быть приоритет здоровья и благосостояния населения.
Результативность осуществления любого мероприятия, любой программы зависит и от эффективности надзорных функций за их выполнением, в основе которых должен лежать принцип оценки достижения цели, а не освоения средств или проведения намеченных, например, на какой-то период операций. Соответственно должен быть разработан и механизм применения санкций за недостижение намечаемой природоохранной цели, в основе которых должен лежать принцип «здоровье человека – основное богатство государства».
Информированность общественности, ее участие в планировании природоохранной деятельности является необходимым условием успешной реализации политики государства в данной сфере деятельности.
Политика современного российского общества в области природопользования есть продукт того экономического состояния, которое мы сегодня наблюдаем, и кризиса власти. Однако проблемы эти преходящи, а отношения между человеком и окружающей средой безусловны до тех пор, пока человечество существует.
Именно на совершенствование этих отношений и должна быть направлена вся деятельность общества, а основным принципом природопользования должно быть соблюдение баланса между потребностями общества и возможностями экосистемы удовлетворять эти потребности. Все остальные положения природоохранной деятельности являются следствием осуществления этого принципа.