Содержание к диссертации
Введение
1 Теоретические основы управления водопользованием 12
1.1. Подходы к управлению природопользованием 12
1.2.Цели и задачи управления водопользованием 17
1.3.Принципы организации оценки состояния окружающей среды 20
1.4. Информационное обеспечение управления водопользованием 21
1.5. Особенности информационного обеспечения управления водопользованием в бассейне трансграничных рек 25
2. Речной бассейн как система 27
2.1 .Модель эколого-экономической системы «Речной бассейн» 27
2.2.Природный блок системы «Бассейн реки Иртыш» в пределах Казахстана 35
2.2.1. Общая характеристика территории 37
2.2.2. Рельеф и геологическое строение 38
2.2.3. Особенности климата 40
2.2.4. Речной сток 51
2.3.Основные виды антропогенных воздействий в системе «Бассейн реки Иртыш» в пределах Казахстана 57
2.3.1. Масштабы и влияние регулирования стока 57
2.3.2 Структура водопотребления и водоотведения 60
2.3.3. Забор воды для межбассейнового перераспределения 64
2.3.4 Влияние промышленности на качество водных ресурсов 66
2.3.5 Воздействие на воды в результате сельскохозяйственной деятельности 74
2.3.6. Особенности воздействия на водные ресурсы жилищно- коммунального хозяйства региона 78
2.3.7. Положение «зависимых» водопотребителей 83
2.3.8. Проблемы обеспечения экологической устойчивости в казахстанской части бассейна реки Иртыш 86
3. Территориальный подход к организации информационного обеспечения управлением водопользования 89
3.1. Принципы выделения эколого-экономических районов 90
3.2. Эколого-экономическое районирование казахстанской части бассейна р. Иртыш 92
3.3. Реорганизация системы мониторинга 101
3.3.1. Существующая система мониторинга 102
3.3.2. Необходимые изменения в организации системы мониторинга 105
3.4.Организация Бассейновой ГИС 107
3.5. Построение карт оценки риска загрязнения 112
Заключение 125
Список использованной литературы 128
Приложение 144
- Информационное обеспечение управления водопользованием
- Масштабы и влияние регулирования стока
- Особенности воздействия на водные ресурсы жилищно- коммунального хозяйства региона
- Эколого-экономическое районирование казахстанской части бассейна р. Иртыш
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Проблема водных ресурсов является одной из важнейших составляющих общей проблемы устойчивого развития. Важность достижения устойчивого водопотребления подчеркивается тем вниманием, которое отводится этому вопросу на многочисленных международных форумах. Нарастание общей нехватки, постепенное уничтожение и растущее загрязнение источников пресной воды отмечено в Повестке дня на 21 век, принятой в Рио-де-Жанейро в 1992 году [1]. Более тревожные заявления «о необходимости изменения коренным образом ситуации с управлением водными ресурсами, иначе в ближайшем будущем мир столкнется с жестоким водным кризисом» [цит. по 2] прозвучали на Всемирном водном форуме (Гаага, март 2000 года). В распространенном ООН к Всемирному Саммиту в Йоханнесбурге обзоре дается оценка, что к 2025 году две трети населения земного шара будут жить в странах, испытывающих умеренный или сильный стресс, связанный с дефицитом качественной воды [3].
Для Казахстана, который по объему речного стока относится к числу наименее водообеспеченных стран планеты, водный фактор является одним из определяющих, сдерживая развитие многих регионов страны. Так общий объем необходимого водопотребления составляет 54,5 км , а располагаемый объем возможный к хозяйственному использованию в средний по водности год не превышает 46,0 км3. В маловодные годы общий объем водных ресурсов снижается до 58 км , а располагаемый, соответственно, до 26 км [4]. Кроме того, распределение водных ресурсов по территории крайне неравномерно и обуславливает нестабильность и неравномерность водообеспеченности регионов и отраслей экономики. Недостаток водных ресурсов усугубляется их плохим качеством, которое практически для всех водных объектов республики оценивается как неудовлетворительное, а наиболее загрязненными признаны реки Урал, Иртыш, Нура и Сырдарья. На
многих месторождениях подземных вод также отмечается ухудшение их качества вследствие загрязнения. Истощение и загрязнение водных ресурсов отмечается в Концепции экологической безопасности Республики Казахстан среди наиболее опасных проявлений экологического кризиса в стране. [5]
Для достижения устойчивости водопользования необходимы, в первую очередь, преобразования в системе управления водными ресурсами. Как отмечено в Концепции развития водного сектора экономики и водохозяйственной политики Республики Казахстан до 2010 года, утвержденной в 2002 году, в настоящее время система управления водным хозяйством страны, созданная в условиях централизованной экономики, сильно устарела и требует кардинальной перестройки [6].
Наряду с разработкой нового системного подхода управления водопользованием для Казахстана также очень важна проблема трансграничного управления водопользованием. Поскольку из 100.5 куб. км, составляющих в средний по водности год ресурсы поверхностных вод Казахстана, только 56.5 км формируется на территории республики, а остальной объем поступает из сопредельных стран: Центрально-Азиатских государств, Российской Федерации и Китая.
В процессе совместного использования трансграничных водных объектов между государствами возникает множество проблем и спорных вопросов, в особенности, в оценке объемов и последствий оказываемого воздействия. Это обусловлено в большой мере отсутствием общепринятых методологий таких оценок.
Современная стратегия водопользования должна базироваться на сохранении устойчивого состояния экосистемы водосборного бассейна, и поэтому к управлению водопользованием необходим экосистемный подход. В настоящее время системный подход к управлению водными ресурсами еще не сформирован ни в Российской Федерации, ни в Республике Казахстан. Сохраняется тенденция раздельного планирования и управления различными социально-эколого-экономическими аспектами водохозяйственной деятельности. Истощение водных ресурсов, нежелательное изменение речных экосистем вызвано тем, что вмешательство в них происходит без должного анализа возможных последствий.
«Экосистемный подход предполагает достижение главных целей водообеспечения и охраны вод при условии поддержания устойчивого экологического состояния как водоисточников (рек, озер, подземных горизонтов), так и природной среды бассейна в целом. Следовательно, принимаемые решения должны учитывать совместимость
водохозяйственных мероприятий с естественным функционированием природных экосистем, вписываться в них» [7. с. 40] .
Проблеме управления водными ресурсами были посвящены труды многих исследователей. А. Б. Авакяна, О. Ф. Васильева, С. Л. Вендрова, А. М. Черняева, И. С. Шахова, Н. Б. Прохоровой, Л. М. Корытного и ряда других [8-17]. В Казахстане изучением гидроэкологических проблем занимаются Ж. Д. Достай, А. А. Турсунов, М. Ж. Бурлибаев, разрабатывающие в частности проблемы вододеления в Арало-Сырдарьинском бассейне [18,19]. Но хотя, большинство авторов в последних исследованиях все настойчивее указывают на необходимость применения геосистемного подхода в управлении водопользованием, тем не менее, он еще слабо используются.
Цель и задачи исследования.
Целью диссертационного исследования является разработка подходов к организации системы управления водопользованием в бассейнах трансграничных рек.
Для реализации обозначенной цели были поставлены следующие задачи: - рассмотреть структуру эколого-экономической системы
Казахстанской части бассейна реки Иртыш;
проанализировать современное состояние информационного обеспечения в системе управления водопользованием;
- обосновать необходимость использования бассейновой ГИС в процессе управления водопользованием;
- предложить методику эколого-экономического районирования бассейна реки
- провести на основе предложенной методики эколого-экономическое районирование казахстанской части бассейна реки Иртыш.
Объект исследования - эколого-экономическая система бассейна реки Иртыш в пределах Республики Казахстан.
На выбор в качестве объекта исследования бассейна реки Иртыш повлияли следующие положения:
1. Река Иртыш является крупнейшей в Республике Казахстан и обеспечивает водой население и хозяйство не только в пределах своего бассейна, но и - через канал Иртыш-Караганда - огромную территорию маловодного Центрального Казахстана. Таким образом, от воды р. Иртыш зависит состояние экономики и здоровье населения крупного индустриального региона Казахстана, включающего в себя три области республики - Восточно-Казахстанскую, Павлодарскую и Карагандинскую, общей площадью более 836 тыс. км2 и численностью населения более 4 млн. человек, что составляет около четверти населения всей страны. Река Иртыш и канал Иртыш-Караганда питают водой 4 из 6 крупнейших городов Республики Казахстан, включая бурно растущую новую столицу г. Астана.
2. Река Иртыш, протекая по территории трех стран, выступает для Казахстана как транзитная во всех смыслах - и как приносящая свои воды из-за рубежа, и как стекающая за пределы станы, иллюстрируя, таким образом, проблемы, возникающие у государств, расположенных выше и ниже по водотоку.
3. Бассейн реки Иртыш является одним из высокоразвитых промышленных регионов Казахстана. Здесь сконцентрированы крупные предприятия чёрной и цветной металлургии: ОАО «Казцинк» (г. Усть- Каменогорск), АО «Алюминий Казахстана» (г. Павлодар), АО «Испат Кармет» (г. Темиртау), АО «Казахмыс» (г. Жезказган) и др. Эти предприятия, обеспечивая значительные поступления, в бюджет республики, в то же время оказывают существенное влияние на экосистемы реки Иртыш, состояние которой в целом, так же, как и качество воды, можно оценить как неудовлетворительное.
4. Предполагается расширение антропогенного воздействия за счет увеличения забора воды через строящийся канал Черный Иртыш-Карамай на территории Китая и расширения использования канала Иртыш-Караганда в Казахстане.
Предмет исследования - механизм управления водопользованием в пределах бассейна трансграничной реки.
Река Иртыш протекает по территории трех стран, каждая из которых имеет свои интересы в использовании водных ресурсов, определяемые спецификой природных и экономических условий этих стран.
Китай, имея избыточную плотность населения в обжитых восточных провинциях, заинтересован в освоении территорий в Синьцзян-Уйгурском автономном районе, что потребует расширения отвода воды из реки Черный Иртыш для промышленного водоснабжения, орошения новых посевных площадей и увеличения производства товарного зерна. В итоге это приведет к росту изъятия части стока и возможному загрязнению воды в результате сельскохозяйственной деятельности.
Казахстан имеет крупнейшие в стране гидроэнергетические комплексы, водохранилищами которых зарегулирован сток р. Иртыш. Развитие добычи и производства цветных металлов в зоне формирования основной части стока приводит к существенному ухудшению качества воды, тем не менее, воды р. Иртыш служат одним из основных источников питьевого водоснабжения для большой части населенных пунктов Республики Казахстан, включая крупнейшие промышленные центры. Часть стока р. Иртыш изымается каналом Иртыш-Караганда для обводнения безводного Центрального Казахстана, причем это воздействие будет расширяться.
Россия, не испытывающая, на первый взгляд, недостатка водных ресурсов в этой части страны, тем не менее, уже имеет проблемы с водообеспечением второго по величине в Сибирском федеральном округе промышленного центра и населенного пункта - г. Омска. Одновременно существует угроза возможности судоходства, обеспечивающего важнейший для данного региона «северный завоз». Т.е. ставится под угрозу важная транспортная артерия, обеспечивающая нормальное функционирование расположенных ниже по течению территорий [20-22].
Уже существующие проблемы водообеспечения будут нарастать при намечающемся расширении антропогенного воздействия. Это может привести к обострению трансграничных отношений.
Методологические основы и методы исследования
Исходя из определения геоэкологии как интегрального научного направления, изучающего пространственно и системно организованные процессы и явления, возникающие в результате взаимодействия общества и природы, существует необходимость привлечения методов исследования из различных сфер: естествознания, обществознания и технознания [23, 24, 25]. Теоретическим фундаментом исследования послужили положения общей теории систем [26-31], концепции геосистем [32-37] и теории управления [38-43].
Учитывая, что экосистемы крупных рек, как и все геосистемы, обладают одним из важнейших свойств, на основе которого и должно строиться их изучение - территориальностью, одним из основных методов, используемых в работе, является экологическое картографирование.
Средством для выполнения картографического анализа послужила ГИС, разработанная и реализованная при непосредственном участии автора исследования.
Для определения структуры водопользования потребовалось собрать, обработать и проанализировать с применением методов математической статистики большой объем данных о формировании стока и использовании водных ресурсов в бассейне реки.
Климатическое районирование было выполнено на основе анализа средних многолетних показателей по месяцам температуры воздуха, осадков и влажности воздуха по 52 метеостанциям.
Характеристики стока основываются на анализе данных по 11 речным створам (6 на р. Иртыш и 5 на основных притоках) за период в среднем 25 лет.
Для анализа структуры водопользования были рассмотрены среднегодовые показатели за период с 1976 по 2002 гг. Научная новизна.
В диссертации изложены полученные в ходе проведенного исследования результаты, научная новизна которых сводится к следующему:
Предложена концепция ГИС для управления устойчивым водопользованием в бассейне р. Иртыш.
Разработана методика составления карт экологической уязвимости вод для бассейнов крупных рек [44, 45].
Составлены карты экологической уязвимости для подземных и поверхностных вод казахстанской части бассейна р. Иртыш.
Разработаны и обоснованы принципы эколого-экономического районирования бассейна реки как средства для выделения иерархических уровней системы управления водопользованием [46].
Проведено эколого-экономическое районирование Казахстанской части бассейна р. Иртыш.
Предметом защиты являются следующие положения:
1. Бассейновая система управления водопользованием трансграничных рек должна основываться на комплексе методологических, метрологических, • правовых, технических и организационных мер, осуществляемых всеми странами с целью сохранения запасов воды и повышения ее качества.
2. Одним из основных принципов информационного обеспечения управления должен быть принцип территориальности.
3. Эколого-экономическое районирование бассейна реки должно осуществляться с учетом иерархических уровней управления и экологической уязвимости вод бассейна в соответствии с конкретными природными условиями их формирования.
4. Современное состояние эколого-экономической системы бассейна реки Иртыш не может считаться устойчивым, так как оказываемое антропогенное воздействие не обеспечивает повышения запасов воды и, в особенности, ее качества.
Информационное обеспечение управления водопользованием
Как указывалось выше, на первом этапе реализации СУПП развитие должны получить компоненты, обеспечивающие сбор, обработку и хранение информации, поэтому на аспекте информационного обеспечения системы управления водопользованием в бассейне трансграничной реки следует остановиться особо.
Все принципы управления, так или иначе, базируются на понятии информации. Информация - это именно то, что имеет управляющий орган заранее, что получает в процессе управления и на основе чего строит свои дальнейшие действия. Современный этап развития общества характеризуется возрастающей ролью информационной сферы, представляющей собой совокупность информации, информационной инфраструктуры, субъектов, осуществляющих сбор, формирование, распространение и использование информации, а также системы регулирования возникающих при этом общественных отношений. Информационная сфера, являясь системообразующим фактором жизни общества, активно влияет на состояние политической, экономической и других сфер [89].
Теория информации указывает на то, что в цикле информационного обмена происходят следующие фазы: получение исходных данных -обработка - создание новой информации - передача, далее цикл повторяется на другом уровне [90-92]. По мере прохождения информации в ней неизбежно возникают помехи, искажающие ее, поэтому количество циклов передачи увеличивает степень искажения. Возможно, именно этим часто объясняется стремление управляющих центров владеть информацией в полном объеме от первоисточника. Но это не лучший выход. Чрезмерная информация в силу ограниченности ресурсов управляющего центра часто остается не обработанной, т. е. не включенной в процесс принятия решений. Это противоречие между необходимостью распределения информации между иерархическими уровнями и возникновением помех при прохождении этих уровней можно преодолеть за счет четкого дозирования информации, т. е. ограничения ее объема оптимальным количеством.
При этом необходимо иметь в виду следующие принципы: - Иерархичность информации должна соответствовать уровням управляющей системы.
Для каждого уровня должен быть четко определен оптимальный объем информации, методы ее получения и обработки, процедуры передачи [93].
В связи с необходимостью оптимизации объема информации важной проблемой становится объективное выражение имеющегося множества первичных характеристик через небольшое число агрегированных показателей, получаемых путем свертывания всего количества исходной информации. При определении тех или иных нормативов следует исходить из того, что каждая экосистема образована совокупностью взаимосвязанных элементов, характеризующихся специфическими формами реакции на различные виды воздействия. Данные реакции и являются исходной базой для определения обобщенной характеристики качества территории. Это означает, что разработка нормативов качества окружающей среды основывается на структуризации территории, формировании частных характеристик каждого из ее элементов и свертывании их в один или несколько обобщающих показателей. Сформировать единый показатель, пригодный для определения степени устойчивости каждой из зон территории, необычайно сложно, поскольку экологическое качество зависит от множества специфических характеристик. В таких ситуациях специалисты рекомендуют использовать балльный принцип оценки [94].
Определенные выше принципы иерархичности и оптимальности информации следует учесть при организации системы мониторинга. Мониторингом канадский исследователь Р. Манн предложил в 70-х годах называть систему повторных наблюдений в пространстве и во времени элементов окружающей среды с определенными целями и по определенной программе [95]. Вполне логичным, следуя пониманию целостности экосистем, было бы развивать комплексный геоэкологический мониторинг. И хотя уже давно высказываются идеи необходимости ведения такого мониторинга [96-100], в настоящее время более развиты отраслевые звенья наблюдения за отдельными компонентами природной среды гидрометеорологическое, гидрогеологическое, геохимическое и биологическое, практически функционирующие как независимые системы наблюдения и контроля [101,102]. Однако отраслевой подход, не учитывающий тесную связь между компонентами экосистем, зачастую дает лишь конгломерат плохо связанных между собой сведений, не отвечающих задачам оценки текущего и прогноза будущего состояния экосистем.
Осуществление комплексного мониторинга за состоянием сложных экосистем предполагает накопление и изучение огромного объема данных и должно быть обеспечено соответствующими методами сбора и обработки информации. Наиболее адекватным для этой цели является применение геоиформационных систем.
Геоинформационные системы сочетают в себе традиционные операции по работе с базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и пространственного анализа изучаемых явлений, что существенно для обеспечения информацией управления водопользованием [103, 104].
Любая природоохранная деятельность, и водопользование в том числе, осуществляется в рамках конкретных территорий. Поэтому планирование, реализация и контроль результатов природоохранных мероприятий требуют объективных данных об экологической обстановке и ее динамике в разных частях территории, что невозможно без использования картографической формы представления информации. Неверные или неточные представления о пространственной локализации экологических проблем ведут к ошибкам при выборе путей их решения.
Масштабы и влияние регулирования стока
На территории бассейна расположены 82 пруда и водохранилища. Из них в Восточно-Казахстанской области насчитывается 75 водохранилищ и прудов с суммарной проектной емкостью 53 км3, что составляет 56% от емкости водохранилищ Казахстана. Площадь зеркала этих искусственных водоемов составляет более 5,8 тыс. км , протяженность береговой линии 1,6 тыс. км. Восемь из всех водохранилищ имеют емкость более 10 млн. м . Сведения о крупных водохранилищах бассейна Иртыша приведены в таблице 6.
На территории Павлодарской области расположены 7 водохранилищ, входящих в комплекс канала им. К.Сатпаева. Водохранилища Кандысуйское, Уйдененское, Чарское и другие используются для регулярного орошения, залива лиманов и сенокосов, обводнения пастбищ. Шесть водохранилищ входят в комплекс водопроводящего тракта канала им. К. Сатпаева и предназначены для поддержания стабильных уровней канала. Девять водохранилищ - Экибастузское, Кызылсуйское, Быструшинское, Березовское и др. используются для водоснабжения поселков и предприятий. Три крупных водохранилища - Бухтарминское, Усть-Каменогорское и Шульбинское являются водохранилищами комплексного назначения. Бухтарминское водохранилище осуществляет многолетнее регулирование стока р. Иртыш, принимая на себя основную роль в формировании попусков (природоохранных, судоходных, энергетических) с учетом прогнозируемой и фактической водности в бассейне реки с целью обеспечения оптимальных режимов уровней и расходов во все периоды года. Усть-Каменогорское водохранилище, имея небольшую регулирующую емкость, служит для перерегулирования попусков Бухтарминской ГЭС в недельно-суточном разрезе, т. е. выполняет роль контррегулятора БГЭС. Шульбинское водохранилище осуществляет неполное сезонное регулирование стока боковой приточности, основную часть которой составляют реки Ульба и Уба, между створами плотины БГЭС и ШГЭС в период весенних природоохранных попусков, а также в период прохождения летне-осенних паводков. Ежегодный природоохранный попуск из Шульбинского водохранилища осуществляется с целью поддержания в среднем течении р.Иртыш условий, близких к естественным паводкам, сохранения биологической продуктивности, экологической среды обитания флоры и фауны поймы, имеющей статус Государственного природного заказника. Потери на испарение с поверхности самого крупного Бухтарминского водохранилища оцениваются в 3,93 км3. С введением в строй Бухтарминской ГЭС летний и весенний сток уменьшился в среднем на 4 - 6 %, а зимний увеличился в среднем на 7-10 %. (см. табл. 7). В настоящее время в пределах бассейна насчитывается более 1200 водопотребителей. Наиболее крупными являются водозаборы канала Иртыш-Караганда, Аксуской ТЭС. В последние 12 лет в водном хозяйстве региона прослеживается устойчивая тенденция снижения объемов используемой и отводимой воды во всех отраслях народного хозяйства. Все это связано с общим состоянием экономики Республики, характеризующимся постепенным спадом производства в промышленности и существенным снижением площадей орошаемых земель в сельском хозяйстве. В последние 3-4 года наблюдается достаточно заметный рост экономики Прииртышья, однако существенного повышения потребления водных ресурсов не наблюдается. Это связано с более рациональным использованием воды в технологическом цикле производства. Общий забор воды за 1989-2001 гг. изменяется от 5586,9 млн. м в 1989 г. до 2713,6 млн. м3 в 2000 г. Для нужд народного хозяйства региона в 1989 г. использовано 4667,2 млн. м , в 2001 г. - 2659,0 млн. м воды. Суммарное безвозвратное водопотребление в бассейне реки за этот период изменялось, от 3316,0 млн. м3 в 1989 г. до 1196,22 млн. м3 в 2000 г (табл. 8). Объем водоотведения отработанных и сточных вод в природные водоемы и накопители изменяется от 1349,6 млн. м3 в 1998 г. до 2423,2 млн. м в 1992 г. Из общего объема водоотведения в природные водоемы сбрасывается от 89,9% (1997 г.) до 94,7% (1990 г.) очищенных сточных вод. Объем водоотведения в р.Иртыш условно-чистых термальных вод Аксуской ТЭС составляет от 926 млн.м3 в 1999 г. до 1797 млн.м3 в 1992 г. Система водоучета в бассейне реки ведется крайне неудовлетворительно. На большинстве водозаборных, водораспределительных и сбросных сооружений имеющиеся измерительные устройства и применяемые методы учета потребляемой и отводимой воды, как правило, не отвечают существующим требованиям по организации эффективного водопользования. В настоящее время сток реки и ее притоков удовлетворяет потребности в воде основных водопользователей и водопотребителей региона, в т.ч.: энергетики, сельского хозяйства, промышленности, жилищно-коммунального хозяйства и др. Годовой безвозвратный отъем стока в бассейне реки изменяется от 1,69 км3 в 1996 г. до 3,32 км3 в 1989 г., что составляет соответственно 6,3 и 12,1% от объема годового стока в створе Шульбинской ГЭС. Основные сведения по забору воды из природных источников, использования воды по отраслям народного хозяйства и сбросу сточных вод по Восточно-Казахстанской и Павлодарской областям за 1989-2001 гг. приведены в таблице 8. На диаграммах (рис.6) приведены структура водопотребления и использования воды отраслями экономики бассейна Иртыша.
Особенности воздействия на водные ресурсы жилищно- коммунального хозяйства региона
Мониторинг водных ресурсов осуществляется в соответствии с «Порядком ведения государственного водного кадастра», утверждённым постановлением Правительства № 75 от 24.01.1995 г., а также «Положением о порядке государственного учёта вод и их использования», утверждённым постановлением Правительства № 160 от 15.02.1995 г. [172, 173].
Структура мониторинга включает следующие подсистемы мониторинга: - поверхностных вод - осуществляется Гидрометслужбой, в частности Восточно-Казахстанским Центром по Гидрометеорологии; - подземных вод - осуществляется органами охраны и использования недр; - использование вод - осуществляется органами Комводресурсов, в частности Иртышксим бассейновым водным управлением. В настоящее время на р. Иртыш Казгидрометом проводятся водомерные наблюдения по 9 постам, основные данные по которым приведены в таблице25. Для оценки качества воды рек Иртышского бассейна на территории Гидромеслужба имеет в Восточно-Казахстанской области 27 пунктов наблюдений, в Павлодарской области - 4, с периодичностью отбора проб раз в месяц, что явно недостаточно для достоверности и оперативности решений по водохозяйственным вопросам. Иртышское Бассейновое водное управление (ИБВУ) ведет отчетность по использованию водных ресурсов по системе отчетов по форме 2-ТП (водхоз). На учёте в ИБВУ состоят все основные водопользователи, имеющие собственные водозаборы или получающие воду от других водопользователей [147]. Правила использования водных ресурсов Верхне-Иртышского каскада водохранилищ [165] определяют следующие процедуры сбора данных: Водный режим Бухтарминского, Шульбинского водохранилищ и гидрометеорологические условия на территории водосборного бассейна освещаются регулярными гидрометеорологическими наблюдениями, проводимыми Казгидрометом и Территориальным Управлением охраны окружающей среды Объем и сроки подачи информации устанавливаются по согласованию между ОАО «Бухтарминская ГЭС», ТОО «АЭС Шульбинская ГЭС» и Казгидрометом по согласованию с Иртышским Бассейновым водным управлением. Учет и обобщение водных ресурсов Бухтарминского и Шульбинского водохранилищ осуществляется Восточно-Казахстанским Центром по Гидрометеорологии, Иртышским Бассейновым водным управлением и службами эксплуатации Бухтарминской и Шульбинской ГЭС. Эксплуатационным персоналом гидроузлов производятся наблюдения за уровнями воды в водохранилище непосредственно у плотины, учет количества воды, поступающей в нижний бьеф гидроузлов через турбины, водопропускные отверстия, через судоходные шлюзы, а также путем фильтрации. Контроль за правильностью учета стока и других наблюдений на гидроузлах и составление соответствующей отчетной документации осуществляется Восточно-Казахстанским Центром по Гидрометеорологии. Обеспечение эксплуатации водохранилищ своевременной и полной гидрологической и метеорологической информацией и прогнозами, повседневное наблюдение, обобщение материалов и составление отчетных водных балансов производится органами Восточно-Казахстанским гидрометцентром. Прогнозирование паводков по рекам Ульбе и Убе производится ) Восточно-Казахстанским Центром по Гидрометеорологии. Обобщенные материалы по гидрометеорологическому режиму водохранилищ и их водному балансу, гидрометеорологические прогнозы, в соответствии со схемой обслуживания, передаются Восточно-Казахстанскому Центру по Гидрометеорологии, Иртышскому бассейновому водному управлению, Комитету по водным ресурсам Министерства сельского хозяйства и Центральному диспетчерскому управлению плотинами. Однако на практике во взаимодействии между отдельными службами возникает масра проблем, обусловленных принадлежностью к разным ведомствам. Важным препятствием также является статус областных отделений Гидрометцентра, переведенных на хозрасчет и обязанных продавать свои данные. Это приводит к тому, что к примеру Иртышское бассейновое управление, не имеющее функций и средств контроля качества воды, не получает и без того скудных данных оперативно и в полном объеме. Для того чтобы мониторинг соответствовал своим задачам необходимо: 1. Создать систему с едиными управляющими центрами, соответствующими выделенным иерархическим уровням. Поскольку для каждого из районов, как было изложено выше, требуются свои частные цели и своя политика управления, то на уровне государства Республика Казахстан это должен быть Региональный бассейновый центр, имеющий свои отделения в эколого-экономических районах, взаимодействующих с местными отделениями Гидрометцентра, управлениями по землепользованию, охране биоресурсов, органами местной власти. Современная система строится на базе областных управлений, не учитывая их внутренней территориальной дифференциации. Наличие такой структуры позволит вести обработку различных данных в соответствии с целями и задачами сохранения и рационального использования водных ресурсов, согласуя их, разумеется, с сохранением всей экосистемы бассейна. 2. Установить четкие процедуры обработки информации, дабы в Региональный центр поступала уже интегрированная информация, а не массивы данных. Управляющий центр должен быть в состоянии оперативно реагировать на ситуацию в бассейне в целом, а не заниматься переработкой первичной информации. Организация бассейновой ГИС, речь о которой пойдет далее, позволит при необходимости быстро использовать более детальную информацию нижестоящих уровней, запрашивая ее по единой информационной системе. 3. Государству необходимо обеспечить потоки информации между различными звеньями мониторинга, сделав ее бесплатной. Государственные власти должны осознать, что средства, затрачиваемые им на часть мероприятий, не дают полной оперативной информации, а значит, управляющие решения, принимаемые на ее основе, часто ошибочны и в итоге наверняка приносят немалые убытки.
Эколого-экономическое районирование казахстанской части бассейна р. Иртыш
Чтобы обеспечить достижение главной цели процесса водопользования - обеспечение всех водопользователей водой в достаточном количестве и надлежащего качества, следует строго нормировать оказываемое антропогенное воздействие, сохраняя воспроизводящие функции системы «речной бассейн» и поддерживая ее устойчивость.
Для этого необходимо создание Бассейновой системы управления водопользованием трансграничных рек, которая должна основываться на комплексе методологических, метрологических, правовых, технических и организационных мер, осуществляемых всеми странами с целью сохранения запасов воды и повышения ее качества.
Формирование управляющих решений должно быть обеспечено оперативной информацией о состоянии всей экосистемы в целом, причем оценка состояния должна носить системный характер, отвечая главному свойству системы - целостности. В то же время информационная система должна иметь четкую иерархическую структуру, отвечающую наличию различных иерархических уровней в системе речного бассейна. Для трансграничных рек следует выделять следующие уровни: - межгосударственный - государственный - региональный Органам управления для оценки текущей ситуации необходимо создать и обеспечить функционирование единой бассейновой системы мониторинга с четко ориентированными целями, задачами и едиными процедурами. Существующая в настоящее время система наблюдений не может считаться системой мониторинга, так как ведомственно разобщена и не имеет общей цели. Наилучшим инструментом информационного обеспечения процесса управления является бассейновая ГИС. В задачи ГИС должны быть включены не только оперативный сбор информации и оценка существующей ситуации, но и прогноз будущих состояний. Этот прогноз должен опираться на количественные оценки риска и обязательно носить пространственный характер. Принцип территориальности должен быть одним из основных принципов информационного обеспечения управления. Бассейны крупных трансграничных рек имеют очень большую внутреннюю дифференциацию как природных условий, определяющих формирование стока и наличие водных ресурсов в необходимом количестве, так и хозяйственной деятельности человека, приводящей к изменению количества и качества вод. Территориальный анализ позволяет обеспечить процесс управления более адекватной информацией, помогая избежать ошибочных решений. Причем, в трансграничном контексте это приобретает особое значение, так как пространственный анализ рисков загрязнения, степени антропогенного воздействия и вызванных им изменений, позволяет избежать необоснованных претензий, спекулятивного давления и конфликтов. Для выделения в бассейне подсистем регионального уровня следует применять эколого-экономическое районирование, которое должно осуществляться с учетом иерархических уровней управления и экологической уязвимости вод бассейна в соответствии с конкретными природными условиями их формирования. В пределах Республики Казахстан в бассейне р. Иртыш можно выделить пять эколого-экономических районов, существенно различающихся между собой и по условиям формирования стока, и по структуре и объему оказываемых антропогенных воздействий. Современное состояние эколого-экономической системы бассейна реки Иртыш, несмотря на то, что удельный вес региона в производствевалового внутреннего продукта Республики Казахстан составляет 15,1% (в том числе доля Восточно-Казахстанской области составляет 9,2%, Павлодарской области - 5,9%), не может считаться устойчивым, так как оказываемое антропогенное воздействие не обеспечивает повышения запасов воды и, в особенности, ее качества. В особенности сложная ситуация сложилась в настоящее время в эколого-экономическом районе от створа Бухтарминской ГЭС до Шульбинской ГЭС, в пределах которого формируется 35% стока, приходящего в итоге на границу с Российской Федерацией, и где большая доля территории имеет высокий риск загрязнения. Именно этот район наиболее подвержен самому опасному виду воздействий - добыче цветных металлов. В результате проведенного исследования можно сформулировать следующие выводы: - Существующая система управления водопользованием в бассейне р.Иртыш не позволяет нормировать антропогенное воздействие. - При оценке антропогенного воздействия и состояния экосистемы бассейна р. Иртыш необходимо учитывать ее территориальную дифференциацию. - Система управления водопользованием для трансграничных рек должна иметь следующие уровни: межгосударственный, государственный и региональный. - Современное антропогенное воздействие в районе от створа Бухтарминской ГЭС до Шульбинской ГЭС, в пределах которого формируется 35% стока, наиболее интенсивно и опасно.
