Результаты и рекомендации
по теме НИР: «Комплексная оценка гидроэкологических проблем Тобол-Торгайского водного бассейна», выполненной в РГП «КазНИИЭК» в рамках Программы 003 МООС РК договор -03-216 от 01.01.2001г.
Объект исследования - Тобол-Торгайский водный бассейн.
Цель работы - Комплексная оценка гидроэкологических проблем Тобол - Торгайского водного бассейна. Проведение оценки современного гидрологического и гидрохимического режима трансграничного переноса поверхностных вод рек Костанайской области: Тобол, Уй, Аят, Сарыузен для разработки и осуществления совместных проектов, обмена информации, улучшения мониторинга водных ресурсов, составления схем их комплексного использования и охраны совместных водохозяйственных балансов.
Задачи исследования:
Изучение гидрологического и гидрохимического режима водных объектов с обследованием речных русел от истоков до устья.
Обследование гидрологического режима Верхнетобольского, Каратомарского, Желкуарского водохранилищ и озер Сарыкопа.
Подготовка консультативного заключения по обязанностям заинтересованных сторон в отношении односторонне планируемого использования воды, процедуры трансграничной оценки воздействия на окружающую среду и распределение обязанностей в случае наводнений, засухи или чрезвычайных ситуаций.
Выработка действенных механизмов для предупреждения, контроля и снижения трансграничных воздействий, включая выявление источников загрязнения, уменьшение загрязнения воды, мониторинг качества воды.
Разработка рекомендаций по снижению риска для здоровья и заболеваемости населения прилегающих территорий, вызываемых плохим качеством воды;
Подготовка предложений по режиму ответственности за нанесенный ущерб и урегулирование разногласий.
Результаты исследований за гг:
В процессе исследований в соответствии с технической спецификацией (ТС) на первом этапе выполнения работ (2011 г.) проведен комплексный анализ имеющейся информации по Тобол-Торгайскому водному бассейну (ТТВБ), определены основные экологические проблемы. В частности, проанализированы социальные, экономические и экологические факторы исследуемого региона, включая состояние воздушного бассейна, поверхностных и подземных водных ресурсов, почвенного покрова, флоры, фауны, здоровья населения. Выполнен анализ структуры водопользования и трансграничного переноса загрязняющих веществ методами моделирования. Подготовлены картографические материалы по административно-территориальному и водохозяйственному районированию бассейна, расположению поверхностных и подземных водозаборов, сети мониторинга поверхностных водных ресурсов ТТВБ с использованием современных геоинформационных технологий. По результатам выполненного анализа имеющейся информации определены основные экологические проблемы ТТВБ; к ним относятся загрязнение атмосферного воздуха, подземных и поверхностных водных ресурсов, почвенного покрова, наличие исторических источников загрязнения окружающей среды, промышленные и коммунальные отходы.
Методология выполнения исследований основывалась на широком поиске и углубленном изучении всей имеющейся информации по Тобол-Торгайскому водному бассейну. Выполнен сбор и анализ водохозяйственной и экологической информации РГП «Казгидромет», Тобол-Торгайской бассейновой водохозяйственной инспекции КВР МСХ РК, Тобол-Торгайской экологической инспекции КЭРК МООС РК, Агентства Республики Казахстан по статистике, Министерства здравоохранения Республики Казахстан. Хорошую основу составили и ранее проведенные исследования в рамках Схем комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейнов рек Тобол и Торгай (КВР/КазГипроВодхоз, 2006 г.), данные Информационного бюллетеня «Современные проблемы Тобол-Торгайского водного бассейна» проекта ПРООН «Национальный план по ИУВР и водосбережению для Республики Казахстан» (2007 г.), а также Информационного бюллетеня Тобол-Торгайского бассейнового совета (КВР/НИЦ МКВК, 2010 г) и др. литературные и фондовые источники, относящиеся к вопросам данного исследования.
На втором этапе исследований (2012г.) в соответвии с ТС проведены широкомасштабные полевые исследования водных объектов Костанайской области, выполнены следующие виды и объемы работ:
1. Проведено изучение гидрологического режима рек Костанайской области: Тобол, Торгай, Убаган, Сынтасты, Уй, Аят, Сарыозен с обследованием речных русел (разбивка временных створов с лодочной переправой – 30 створов; выполнение промерных работ 30 промеров и измерения расходов воды на временных створах - 30 измерений расходов воды).
2. Проведено изучение гидрологического режима водохранилищ Верхнетобольского, Каратомарского, Желкуарского и озер Сарыкопа Костанайской области с обследованием береговой линии, поверхности зеркала и оценкой объемов (разбивка временных створов – 20 створов; выполнение промерных работ с лодки - 20 промеров; оценка площади зеркала – 3 водохранилища и 4 озера; расчет объемов водохранилищ и озер).
3. Проведено изучение гидрохимического режима трансграничного переноса рек Костанайской области: Тобол, Убаган, Сынтасты, Уй, Аят с отбором проб воды на временных створах и отбором проб донных отложений (разбивка временных створов с лодочной переправой - отбор проб воды из водных объектов - 120 проб воды для анализа на 42 гидрохимических показателя; анализ проб воды из водных объектов - 120 проб воды для анализа на 42 гидрохимических показателя; отбор проб донных отложений из водных объектов - 11 проб донных отложений; анализ проб донных отложений из водных объектов - 11 проб для анализа гидрохимических показателей).
Река Тобол: отбор проб воды – исток реки, с. Аккарга, Львовка, выше и ниже г. Житикара (р. Шортанды); Глебовка, Шукубай, Гришенка, Антоновка, выше и ниже г. Лисаковск, Новоильинка, выше и ниже г. Рудный, Садчиково, Амангельды (миниводохранилище), выше и ниже г. Костанай, Заречное, Давыденовка, Молодежное, Буденовка, Введенка, Милютинка, Лютинка, граница с РФ; отбор донных отложений - с. Аккарга, выше и ниже г. Житикара (р. Шортанды); Глебовка, Гришенка, выше и ниже г. Лисаковск, Новоильинка, выше и ниже г. Рудный, г. Костанай, Милютинка.
Река Убаган: отбор проб воды - с. Кулан, Аксуат, Убаган; отбор проб донных отложений – с. Аксуат.
Река Синтасты: отбор проб воды – с. Чайковское, Забеловка; отбор проб донных отложений – с. Чайковское.
Река Караталы – Аят: отбор проб воды – с. Варваринка, Оренбургское.
Река Уй: отбор проб воды – с. Шадыксаевка, Уйское, Усть-Уйское; отбор проб донных отложений – с. Уйское.
4. Проведено изучение гидрологического и гидрохимического режима водохранилищ Верхнетобольского, Каратомарского, Желкуарского Костанайской области с использованием современных приборов (обследование береговой линии; поверхности зеркала и оценкой объемов; составление карты, профилей промеров водных объектов, составление таблиц с расчетом объемов водохранилищ), с отбором и анализом проб воды на разных глубинах и отбором проб донных отложений (отбор проб воды на разных глубинах согласно руководящих документов - 23 проб воды для анализа на 42 гидрохимических показателей; анализ проб воды - 23 проб воды для анализа на 42 гидрохимических показателей; отбор проб донных отложений - 9 проб донных отложений; анализ проб донных отложений - 9 проб для анализа гидрохимических показателей).
5. Проведено изучение гидрологического и гидрохимического режима озер Сарыкопа Костанайской области с использованием современных приборов (обследование береговой линии; поверхности зеркала и оценкой объемов; составление карты, профилей промеров водных объектов, составление таблиц с расчетом объемов озер), с отбором и анализом проб воды на разных глубинах и отбором проб донных отложений (отбор проб воды на разных глубинах согласно руководящих документов - 7 проб воды для анализа на 42 гидрохимических показателей; анализ проб воды - 7 проб воды для анализа на 42 гидрохимических показателей; отбор проб донных отложений - 2 пробы донных отложений; анализ проб донных отложений - 2 пробы для анализа гидрохимических показателей).
Полевые исследования водных объектов были проведены с 18 июня по 18 июля 2012 гг. Реестр выполненных работ прилагается к отчету (приложение В). Лабораторные исследования всех отобранных проб воды и донных отложений проведены в аккредитованной лаборатории ТОО ИЛ «Севказгра Плюс» г. Костанай. Результаты лабораторных исследований приведены в приложениях Д, Е.
6. Подведены итоги исследования (подготовка материалов, составление таблиц с оценкой стока рек, подготовка профилей речных русел, составление таблиц с результатами гидрохимического режима, оценка антропогенного влияния на загрязнения водных объектов, оценка объемов водохранилищ и системы озер).
Так, по результатам выполненных работ: построены поперечные профили русел водотоков Тобол-Торгайского водного бассейна – реки Тобол, Торгай, Убаган, Сынтасты, Уй, Аят, Сарыозен. Составлены таблицы с результатами расчетов объема их стока; дана оценка содержания загрязняющих веществ трансграничных рек – Тобол, Убаган, Сынтасты, Уй, Аят, а также Торгай-Иргизского бассейна – р. Сарыозен, питающая систему озер Сарыкопа. Составлены таблицы с результатами лабораторных исследований отобранных проб воды и донных отложений, составлены диаграммы загрязняющих веществ; составлены карты, профили промеров водохранилищ Верхнетобольского, Каратомарского, Желкуарского и озер Сарыкопа. Составлены таблицы с расчетом их объемов и результатами химических анализов отобранных проб воды и донных отложений; дана оценка антропогенного влияния на загрязнения водных объектов; дана оценка объемов водохранилищ и озер системы Сарыкопа.
Кроме того, в ходе исследований выполнен анализ международных экологических договоров Республики Казахстан в сфере совместного использования и охраны трансграничных водных ресурсов, по результатам которого разработаны: проект консультативного заключения по обязанностям заинтересованных сторон в отношении односторонне планируемого использования воды, процедуры трансграничной оценки воздействия на окружающую среду и распределение обязанностей в случае наводнений, засухи или чрезвычайных ситуаций; рекомендации по договоренностям о действенных механизмах для предупреждения, контроля и снижения трансграничных воздействий, включая выявление источников загрязнения, уменьшение загрязнения воды, мониторинг качества воды; рекомендации по снижению риска для здоровья населения прилегающих территорий, вызываемых плохим качеством воды; рекомендации по режиму ответственности за нанесенный ущерб и урегулировании разногласий при трансграничном переносе загрязняющих веществ.
Научная новизна выполненных исследований заключается в следующем:
1. Установлено по результатам многомерного статистического моделирования, что основной вклад в изменчивость стока вносит фактор экологического управления общим водоотбором;
2. На основе обобщения результатов моделей турбулентного разбавления загрязнения р. Тобол медью выявлены для каждой обеспеченности характеристики экологической емкости реки (расстояния до выравнивания концентрации меди по ширине реки);
3. Установлена нелинейная зависимость расстояния до выравнивания концентраций меди по сечению реки от обеспеченности (растут до обеспеченности 60%, а затем начинают снижаться), отражающая реальные природные процессы разбавления;
4. Получены уравнения трендов для расчета величины обеспеченности, при которой в каждом створе будет достигнута концентрация ПДК по меди (на границе с РФ при обеспеченности порядка 39%), т. е. риск трансграничного загрязнения р. Тобол медью составит около 61%;
5. На основе сравнения модельных и фактических концентраций меди на граничном створе и участке ниже полного перемешивания установлен факт поступления дополнительного загрязнения из рассредоточенного источника (выклинивание загрязненных подземных вод);
6. Подтверждено воздействие установленных ранее антропогенных и природных факторов формирования химического состава поверхностных вод Тобол-Торгайского водного бассейна;
7. Выявлено формирование ореолов загрязнения ртути и ряда других тяжелых металлов в воде и донных отложениях в бассейне р. Тобол.
Полученные в ходе настоящего исследования результаты способствуют принятию мер по повышению экологической стабильности на территории Тобол-Торгайского водного бассейна.
Таким образом, все запланированные работы выполнены в полном объеме в соответствии с технической спецификацией.
