Уланова С.С. Водные ресурсы Республики Калмыкия: современное состояние и использование // Экосистемы: экология и динамика. № 4. 2023. С. 29-58. | Аннотация | PDF | Ссылка
- Река Аршань-Зельмень, в зоне выклинивания подпора водохранилища Аршань-Зельмень, май 2023 г. (фото Н.Л.Федоровой)
- Байрачные леса, расположенные вдоль русла реки Аршань-Зельмень, май 2023 г. (фото Д.М.Арилова)
- Земляная плотина водохранилища Деед-Хулсун, май 2023 г. (фото Н.Л.Федоровой)
- Водохранилище Деед-Хулсун, отбор проб воды, май 2023 г. (фото С.С.Улановой)
- Водохранилище Келтрикан, май 2023 г. (фото С.С.Улановой)
- Водохранилище Келтрикан, май 2023 г. (фото С.С.Улановой)
- Водохранилище Киркита, Tamarix octandra, май 2023 г. (фото Н.Л.Федоровой)
- Водохранилище Красинское, центральная часть южного побережья водохранилища, май 2023 г. (фото Н.Л.Федоровой)
- Водохранилище Красинское, отбор пробы воды, май 2023 г. (фото Н.Л.Федоровой)
- Водохранилище Красинское, отбор растительных укосов в зоне влияния водоема, май 2023 г. (фото Н.Л.Федоровой)
- Водохранилище Красинское, работа на профиле, май 2023 г. (фото Н.Л.Федоровой)
- Водохранилище Красинское, зона выклинивания подпора, северное побережье, май 2023 г. (фото С.С.Улановой)
- Чограйское водохранилище, ключевой участок «Чограй-база», май 2023 г. (фото С.С.Улановой)
- Плотина Чограйского водохранилища, сентябрь 2018 г. (фото С.С.Улановой)
- Полевой отряд ИКИАТ, сентябрь 2022 г., водоем Киркита (Состинские водоемы; фото Д.М.Арилова)
Республика Калмыкия – это самый засушливый регион на юго-востоке Европейской части России. Среди субъектов Российской Федерации она обладает наименьшими суммарными водными ресурсами. В данной статье охарактеризованы водные ресурсы республики, их распределение по территории в естественной и созданной человеком гидрографической сети и оросительных системах, а также рассмотрено использование привлеченного стока и качество вод. Основной источник информации для данной работы – база данных к «Водохозяйственной карте Республики Калмыкия» (2003), составленная и пополняемая автором материалами дистанционного зондирования и статистических справочников по водным ресурсам и водному хозяйству России (2000-2019 гг.), а также материалами долговременного геоэкологического мониторинга за ключевыми водными объектами Калмыкии в отделе экологических исследований Института комплексных исследований Республики Калмыкия (ИКИАТ).
Анализ карты выявил, что гидрографическая сеть республики развита очень слабо, насчитывая 137 рек общей протяжённостью в 4007.9 км и густотой в 0.05 км/км2. Эти реки относятся к бассейнам двух морей – Азовского и Каспийского, большая часть их маловодная (0.5-1.0 л/с), они принадлежат к бессточным районам Западно-Каспийского бассейна. Общая площадь территории, относящейся к бессточным районам, составляет 49.2 тыс. км². В настоящее время в Калмыкии насчитывается 314 водных объектов, из них 256 – это искусственно созданные (121 пруд и 135 водохранилищ), 43 малые реки и 15 озер. Искусственное происхождение большинства водных объектов связано с необходимостью сезонного и многолетнего регулирования режима речного стока для хозяйственного использования. Несмотря на то что каждый водоем имеет свои характерные особенности, всем им свойственны общие черты: нестабильность гидрологического и гидрохимического режимов, резкое изменение минерализации вод в зависимости от количества поступающего стока по годам и внутри сезона, значительная заиленность, бедность флоры и фауны.
В зависимости от географического положения искусственные водоемы делятся на 3 группы: сформированные на Прикаспийской низменности, на Ергенинской возвышенности, в Кумо-Манычской впадине. По величине площади водного зеркала более мелкие искусственные водоемы расположены в районе Ергенинской возвышенности, а их размеры изменяются в пределах от 0.011 до 5.84 км2. На Прикаспийской низменности их размеры варьируют от 0.087 до 51.54 км2. Самые крупные искусственные водоемы располагаются в Кумо-Манычской впадине, где максимальные значения площади водной поверхности равны 782.99 км2, а минимальные достигают 0.02 км2.
Качественный анализ вод практически всех водоемов Калмыкии показал, что воды в них соленые и очень соленые, а средние многолетние значения минерализации поверхностных вод колеблются от 1.7 до 10.5 г/л. Гидрологический режим большинства местных водохранилищ характеризуется нестабильностью объема, водного зеркала, уровня, минерализации, высоким испарением, замедленным водообменом, слабой проточностью и, как следствие расположения в условиях жаркого климата, накоплением химических и токсичных веществ.
В условиях ограниченности и нестабильности формирующихся водных ресурсов Калмыкии расчеты показывают, что среднемноголетний объем годового стока составляет 1.64 км3/год, а потенциальная водообеспеченность одного жителя суммарными водными ресурсами –5.61 тыс.м3/год. Имеющиеся собственные поверхностные водные ресурсы являются совершенно не пригодными для водоснабжения населения, а подземные – большей частью имеют высокую минерализацию, однако используются для питья и приготовления пищи после водоподготовки. На сегодняшний день существующие в республике мощности и технологии очистных сооружений на действующих водопроводах не могут обеспечить барьер для реального уровня загрязнений, который постоянно растет, а адекватные меры по обработке воды отстают. Водопотребление из собственных источников составляет 50 млн. м3/год. Дефицит, постоянно испытываемый водным хозяйством республики, покрывается за счет подачи воды из источников, расположенных за пределами ее границ, т.е. для питьевого водоснабжения населения, животноводства и ирригации привлекаются водные ресурсы (700-750 млн. м3/год) из сопредельных территорий и из бассейнов таких рек, как Волга, Кума и Терек.
Для производственных, сельскохозяйственных и социальных нужд и предотвращения негативного воздействия вод в Калмыкии функционирует водохозяйственный комплекс, создававшийся с 1937 по 1972 гг. и включающий в себя:
- 3 групповых пастбищных водопровода общей протяженностью 1200 км;
- Чограйское водохранилище и Чограйский сбросной канал;
- защитную дамбу первого этапа строительства защиты г. Лагань;
- более 300 прудов и мелких водохранилищ для использования вод местного стока, которые построены в основном хозяйственным способом;
- более 2000 артезианских скважин;
- 5 оросительно-обводнительных систем проектной мощностью 124.5 тыс. га орошения.
Анализ литературных источников (Бородычев и др., 2016; Овчинников и др., 2015, 2016; Шумова, 2021) показал, что общая протяженность магистральной сети оросительных каналов республики равна 1137 км, а длина сети сбросных коллекторов – 633 км. Площадь орошаемых сельскохозяйственных угодий в республике с 2010 по 2018 годы оставалась неизменной, равной 48.3 тыс. га. Состояние орошаемых земель за 2005-2018 годы только в 2-4% случаев оценивается как хорошее, в 24-29% – как удовлетворительное, в 68-73% – как неудовлетворительное. Уровень минерализации воды в оросительно-обводнительной системе колеблется от 0.3 до 2.0 г/л при различном химическом составе. Общие лимиты ежегодного забора пресной воды составляют 1253.5 млн. м3, но в настоящее время фактически подается только 600 млн. м3. Ранее до 60% от этого объема уходили на орошение земель, общая площадь которых к середине 1990-х годов насчитывала до 170 тыс. га. В настоящий период площадь используемых орошаемых земель республики уменьшилась до 42 тыс. га. Соответственно, снизились и объемы водопотребления – с 700 до 150-200 млн. м3.
Большим недостатком существующей сети магистральных, распределительных и сбросных каналов является то, что она выполнена в земляном русле. Это приводит к значительным потерям воды, особенно на легких грунтах, к развитию процессов вторичного засоления, осолонцевания, подтопления и заболачивания. К тому же в условиях сильного испарения высоки потери воды при транспортировке, которые в 2020 году составили 106.19 млн. м3. В то же время практически не применяются современные технологии использования воды: объем воды в системах оборотного и повторно-последовательного водоснабжения незначителен и составляет 0.17 млн. м3.
Основная проблема орошения и обводнения пастбищ – техническая изношенность оросительных систем, введенных в эксплуатацию в 1960-1980-х годах и отсутствие достаточных финансовых средств на оплату электроэнергии для работы насосных станций. В связи с этим среди первоочередных мероприятий для обеспечения населения и хозяйственного развития Республики Калмыкия представляются следующие решения. Проблема водоснабжения должна проводиться поэтапно, планомерно и в различных зонах республики решаться по-разному. Так, например, для обводнения северных частей (Октябрьский, Малодербетовский, Кетченеровский административные районы) необходимо возобновить подачу воды из р. Волги на основе водоводов. Но до этого необходимо восстановить плотину у п. Чарлакта, взорванную при прокладывании линейного газопровода между пос. Эвдык и Цаган-Нур в нарушении всех природоохранных норм и законопроектов. Восстановление плотины необходимо для наполнения южной части Сарпинских водоемов – водохранилища Сарпа. В юго-восточной части можно использовать воды Северо-Западного Каспия, которые имеют небольшую минерализацию и при должном уровне очистки могут использоваться для водоснабжения населения Лаганского и Черноземельского районов. На юге необходимо завершить затянувшиеся на десятилетия реконструкцию Левокумского гидроузла и ремонт плотины, затем наполнить Чограйское водохранилище и запустить Черноземельскую обводнительно-оросительную систему.
Необходима реконструкция обводнительно-оросительных систем с целью сокращения потерь воды при транспортировке и ее использовании на полях. Необходимо возобновить масштабное проведение геолого-разведочных работ по изучению подземных вод (поиск, разведка и переоценка запасов) в пределах двух артезианских бассейнов, Северо-Каспийского и Ергенинского, для восстановления работы артезианских скважин.
Ключевые слова: поверхностные воды, подземные воды, оросительные системы, Калмыкия, запасы, объемы и качество воды, современное состояние, использование.
Финансирование. Работа выполнена за счет гранта Российского научного фонда № 23-27-10017 «Геоэкологическая оценка водных объектов Республики Калмыкия и прилегающих к ним территорий».
DOI: 10.24412/2542-2006-2023-4-29-58
EDN: JPJWCD