О разработке методологии подготовки комплексных планов восстановления и устойчивого функционирования бассейнов малых и средних рек
Автор: Косолапов Алексей Евгеньевич, Дандара Николай Титович, Капустин Михаил Владимирович
Журнал: Общество. Среда. Развитие (Terra Humana) @terra-humana
Рубрика: Природная среда
Статья в выпуске: 3 (44), 2017 года.
Бесплатный доступ
Важность вопроса о необходимости разработки методологии и механизмов управления бассейнами малых и средних рек обусловлена прежде всего их интенсивной деградацией. Разработанные сегодня и уже реализуемые для бассейнов крупных рек схемы комплексного использования и охраны водных объектов, как правило, не охватывают решения проблем малых рек. Схемы комплексного использования и охраны водных объектов разрабатываются в разрезе крупных водохозяйственных участков, являющихся целыми гидрографическими единицами или их частями. Такой масштаб позволяет лишь укрупненно оценить суть проблем и, соответственно, разработать мероприятия для их решения только в целом, не спускаясь до малых рек. Но без малых рек, как известно, не бывает рек больших. Хотя в основную программу мероприятий по достижению целевого состояния речных бассейнов сегодня включены мероприятия на малых и средних реках, однако они, как правило, касаются решения проблем негативного воздействия вод, а проблемы улучшения экологического состояния практически не рассматриваются. Кроме того, включение мероприятий на малых реках в состав Схем комплексного использования и охраны водных объектов не имеет никакой системной основы, которая позволила бы поэтапно и гарантировано решать не отдельные локальные проблемы, а обеспечивать комплексное плановое восстановление и устойчивое функционирование бассейнов малых и средних рек. Обобщение результатов работ, выполненных в разных регионах страны по отдельным бассейнам рек, позволило бы, с одной стороны, разработать единую методологию подготовки комплексных планов восстановления и устойчивого функционирования бассейнов малых и средних рек, а с другой - создать базу данных наилучших доступных технологий для решения специфических проблем малых рек.
Водохозяйственные мероприятия, геоинформационные технологии, план управления речным бассейном, система мониторинга реализации плана управления речным бассейном, схема комплексного использования и охраны водных ресурсов
Короткий адрес: https://sciup.org/140224048
IDR: 140224048
Текст научной статьи О разработке методологии подготовки комплексных планов восстановления и устойчивого функционирования бассейнов малых и средних рек
Общество. Среда. Развитие ¹ 3’2017
Косолапов А.Е., Дандара Н.Т., Капустин М.В. О разработке методологии подготовки комплексных планов восстановления и устойчивого функционирования бассейнов малых и средних рек // Общество. Среда. Развитие. – 2017, № 3. – С. 86–90.
Малые реки степной зоны юга России испытывают высокую антропогенную нагрузку, вызванную интенсивной хозяйственной деятельностью на водосборной площади, зарегулированием стока прудами и водохранилищами, использованием рек для водоснабжения, обводнения и водоотведения [1]. Интенсивное использование речного стока, преобразование природных ландшафтов привело к изменениям в естественном соотношении элементов водного баланса речных водосборов, ухудшению качества вод, нарушению гидрологического режима рек [9; 10], изменению видовой структуры ихтиофауны, снижению рыбопродуктивности водоёмов [8]. Нали- чие в руслах рек многочисленных подпорных, регулирующих, перегораживающих сооружений и их остатков привело к снижению пропускной способности русел и их заилению, следствием чего явилось ухудшение водохозяйственной и экологической обстановки в бассейнах рек, снижение их потребительских свойств, а кроме того повышение риска возникновения чрезвычайных, в т.ч. и экологических, ситуаций, связанных с вредным воздействием вод на население и хозяйственные объекты [2; 5]. Перечисленные проблемы типичны для большинства малых и средних рек степной зоны юга России, при этом их острота из года в год только возрастает.
Ниже представлены основные результаты, полученные при разработке комплексных планов восстановления и устойчивого функционирования бассейнов малых и средних рек в степной зоне юга России [7]. По сути, это план управления речным бассейном (далее – План управления), разработка которого предполагает несколько этапов.
На первом этапе осуществляется комплексное натурное обследование состояния природно-технической системы бассейна, камеральная обработка данных государственного водного реестра, государственного земельного кадастра, материалов территориальных геологических и гидрометеорологических организаций, схем землеустройства и охраны природы, имеющихся проектных, научных и литературных данных о бассейне реки.
На этом же этапе на основе анализа областных программам социально-экономического развития территорий, затрагивающих водосборные площади бассейна, устанавливаются перспективы использования водных ресурсов бассейна, структура водопользования, ожидаемая нагрузка на водные объекты, определяются существующие и возможные проблемы экологического состояния водных объектов, водо-обеспечения, вредного воздействия вод, проблемы организационно-управленческого характера. На основе выполненного анализа осуществляется сравнительная оценка проблем и их ранжирование по приоритетности решения, определяются цели и задачи Плана управления.
На втором этапе определяется допустимая антропогенная нагрузка на водные объекты и устанавливаются целевые показатели качества воды, требования к водному и гидробиологическому режимам водотоков, целевые показатели использования водных ресурсов, требования к из- менению гидротехнической инфраструктуры природно-технической системы бассейна реки.
На третьем этапе разрабатываются водохозяйственные, водоохранные, организационные мероприятия по восстановлению и охране водных объектов, а также система мониторинга реализации Плана управления. В состав Плана управления входят: мероприятия по восстановлению гидрологического режима водных объектов, восстановлению русловых процессов;
мероприятия по улучшению качества воды водных объектов, управлению источниками загрязнений; природоохранные мероприятия на водосборе; мероприятия по оптимизации гидротехнической инфраструктуры в бассейне реки; мероприятия по обеспечению устойчивого водопользования в бассейне; мероприятия по предотвращению негативного воздействия вод; мероприятия, направленные на восстановление биоразнообразия, в т.ч. восстановление рыбопродуктивности на водных объектах, имеющих рыбохозяйственное значение; мероприятия по организации системы мониторинга за состоянием природно-технических систем малых (средних)
рек и проведению текущих и оперативных эксплуатационных мероприятий в бассейнах рек. Кроме того, в составе Плана управления могут рассматриваться и другие мероприятия, направленные на решение выявленных проблем и достижение установленных целевых показателей [4].
План управления содержит весь состав мероприятий, направленных на восстановление и охрану водных объектов бассейна реки, достижение устойчивого водопользования. В его составе выделяет- ся перечень первоочередных мероприятий, которые подвергаются более детальной проработке и представляются в виде инвестиционных и институциональных проектов
Указанный подход реализован при подготовке и реализации пилотного проекта по разработке Плана управления для бассейна реки Тузлов в степной зоне юга России на территории Ростовской области [11].
Основными задачами проекта в бассейне р. Тузлов являлись:
-
- комплексное обследование состояния природно-технической системы бассейна;
-
- разработка программы мероприятий, направленных на экологическое оздоровление водных объектов бассейна, обеспечение устойчивого водопользо-
Среда обитания
Общество. Среда. Развитие ¹ 3’2017
Рис. 1. ГИС-проект бассейна р. Тузлов: структура тематического слоя «Пруды и водохранилища»
Рис. 2. ГИС-проект бассейна р. Тузлов: структура тематического слоя «Мосты, переезды и переходы»
Рис. 3. ГИС-проект бассейна р. Тузлов: структура тематического слоя «Первоочередные мероприятия»
вания, снижение негативного воздействия вод на население и хозяйственные объекты;
-
- обоснование состава первоочередных мероприятий и разработка проектной документации на их реализацию;
-
- создание ГИС-проекта «План управления бассейном р. Тузлов».
Комплексное обследование позволило определить основные проблемы бассейна реки, к числу которых относятся:
-
- заиление русел рек;
-
- низкая пропускная способность русел вследствие стеснения их дорожными, перегораживающими, подпорными и другими сооружениями;
-
- высокая зарегулированность стока, при этом у значительного количества прудов и водохранилищ отсутствуют собственники, не предусмотрены правила технической эксплуатации, отсутствуют службы эксплуатации, ГТС находятся в неудовлетворительном техническом состоянии, что обуславливает высокую вероятность возникновения гидродинамических аварий на напорном фронте сооружений;
-
- неудовлетворительное качество воды в водных объектах, наличие экологичес-ки-опасных водных объектов;
-
- отведение значительных масс загрязняющих веществ со сточными и шахтными водами;
-
- наличие в бассейне участков активных экзогенных процессов;
-
- отсутствие эффективного контроля за состоянием водоохранных зон.
С учетом выполненного анализа водохозяйственных проблем бассейна р. Туз-лов выполнено ранжирование мероприятий по степени важности и очередности их реализации.
В первую группу отнесены мероприятия, направленные на увеличение пропускной способности русел: расчистка заиленных участков русел и ликвидация стесняющих русло недемонтированных опор и береговых устоев старых мостов в русле.
Во вторую группу входят мероприятия по снижению риска вредного воздействия вод в результате аварий на ГТС:
-
- капитальный ремонт, реконструкция ГТС с неудовлетворительным и опасным уровнем безопасности;
Список литературы О разработке методологии подготовки комплексных планов восстановления и устойчивого функционирования бассейнов малых и средних рек
- Дорожкин Е.В., Никаноров В.А. Анализ современного состояния малых рек бассейна Дона//Стратегические проблемы водопользования России: сборник научных трудов -М.: Новочеркасск: НОК, 2008. -С. 364-372.
- Косолапов А.Е., Дандара Н.Т., Пазына В.И. Гидротехническое обеспечение управления водными ресурсами водосборов//Экологические проблемы природопользования: сборник статей. -Таганрог: ФГУ «Азовморвод», 2001. -С. 91-104.
- Косолапов А.Е., Прохорова Н.Б., Дандара А.Н. Методические основы разработки плана управления бассейном малой реки с ипользованием ГИС//Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. -2009, № 1. -С. 43-58.
- Косолапов А.Е., Шкура В.Н., Дандара Н.Т. Первоочередные мероприятия в программе экосистемного восстановления состояния реки Кундрючья//Водное хозяйство России. -2006, № 2. -С. 16-29.
- Косолапов А.Е., Дандара Н.Т., Пазына В.И. Проблемы безопасности гидротехнических сооружений на малых и средних реках//Проблемы строительства и инженерной экологии: материалы научно-практ. конференции, посвященной 70-летию строительного факультета. -Новочеркасск: НОК, 2000. -С. 256-259.
- Косолапов А.Е., Дандара Н.Т., Пазына В.И. Управление водосборами водных объектов и современные компьютерные информационные технологии//Экология, экономика, информатика. XXVIII школа-семинар «Математическое моделирование в проблемах рационального природопользования»: тезисы докладов (11-16 сентября 2000 г.). -Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2000. -С. 116-118.
- Косолапов А.Е., Дандара Н.Т., Шеффер Е.А. Методические основы разработки плана управления водными ресурсами бассейна малой реки//Стратегические проблемы водопользования России: сборник научных трудов -М.: Новочеркасск: НОК, 2008. -С. 221-231.
- Косолапов А.Е., Дубинина В.Г., Жукова С.В. Проблема восстановления биологических ресурсов поймы Нижнего Дона//Научное обеспечение реализации «Водной стратегии Российской Федерации на период до 2020 года»: сборник научных трудов. Т.1. -Петрозаводск: РИО КарНЦ РАН, 2015. -С. 277-287.
- Пазына В.И., Косолапов А.Е., Дандара Н.Т. Эколого-хозяйственное значение, причины деградации и пути восстановления пойменной протоки Сухой Донец//Материалы регионального семинара (июнь 1999 г.). -Таганрог: ФГУ «Азовморвод», 1999. -С. 22-25.
- Река Кундрючья: Анализ природно-технической системы/А.Е. Косолапов, В.Н. Шкура, Н.Т. Дандара . -Новочеркасск: НОК, 2006. -176 с.
- Река Тузлов. План управления бассейном/А.Е. Косолапов, Н.Т. Дандара, В.Н. Шкура . -Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ (НПИ), 2007. -165 с.