Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Экологизация региональных природно-хозяйственных систем Нижнего Поволжья

Голосов: 4

В монографии рассмотрены вопросы современного экологического состояния Волго-Каспийского бассейна, в частности влияние гидростроительства и гидроэнергетики на состояние рыбных запасов водоемов, влияние антропогенного загрязнения на водные экосистемы. Вскрываются причины экологического кризиса и показываются пути выхода из кризиса через отказ от концепции комплексного использования водных ресурсов и переход на новую экосистемную концепцию охраны водоемов. Монография предназначена для студентов и аспирантов вузов, обучающихся по специальностям, связанным с экологией и природопользованием, защитой окружающей среды и рациональным использованием природных ресурсов.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
            МИНИСТЕРСТВО ОБРÀЗОВÀНИЯ
          РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРÀЦИИ
ВОЛГОГРÀДСКИЙ ГОСУДÀРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
    ВОЛЖСКИЙ ГУМÀНИТÀРНЫЙ ИНСТИТУТ




             Л.И. Сергиенко



    ЭКОЛОГИЗÀЦИЯ РЕГИОНÀЛЬНЫХ
  ПРИРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННЫХ СИСТЕМ
        НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ




               Волгоград 2003


ББК 65.9(2)
    С32

                            Рецензенты:
 проф., д. чл. ВО РЭÀ, д-р техн. наук В.Ф. Каблов (ВПИ ВолгГТУ);
   проф., засл. деят. науки и техники РФ, акад. РÀСХН и МЭÀ,
                д-р техн. наук М.С. Григоров (ВГСХÀ)

       Печатается по решению редакционно-издательского
                      совета университета

      Сергиенко Л.И.
С00        Экологизация региональных природно-хозяйственных
      систем Нижнего Поволжья. — Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2003.
      — 138 с.
           ISBN 5-85534-798-2
            В монографии рассмотрены вопросы современного экологичес-
      кого состояния Волго-Каспийского бассейна, в частности влияние
      гидростроительства и гидроэнергетики на состояние рыбных запасов
      водоемов, влияние антропогенного загрязнения на водные экосисте-
      мы. Вскрываются причины экологического кризиса и показываются
      пути выхода из кризиса через отказ от концепции комплексного ис-
      пользования водных ресурсов и переход на новую экосистемную кон-
      цепцию охраны водоемов.
            В работе дается анализ мелиоративного состояния орошаемых
      земель на оросительных системах Волгоградской области на примере
      опытного участка ВПО «Каустик» и Райгородской оросительной сис-
      темы, обосновывается необходимость водосберегающих технологий в
      орошаемом земледелии. Большое внимание уделено утилизации сточ-
      ных вод животноводческих комплексов почвенным методом как сред-
      ству экономии затрат на удобрения и защиты водных источников от
      загрязнения на примере ЗÀО «Краснодонское» Иловлинского района
      Волгоградской области.
            Монография предназначена для студентов и аспирантов вузов,
      обучающихся по специальностям, связанным с экологией и природо-
      пользованием, защитой окружающей среды и рациональным исполь-
      зованием природных ресурсов.
ISBN 5-85534-798-2



                       © Л.И. Сергиенко, 2003
                       © Издательство Волгоградского
                         государственного университета, 2003
                       © Волжский гуманитарный институт, 2003

                                –2–


                                        СОДЕРЖÀНИЕ

Введение .................................................................................................. 5
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
         ВОЛГО-КÀСПИЙСКОГО БÀССЕЙНÀ ............................... 7
    1.1. Влияние гидростроительства и гидроэнергетики
         на состояние рыбных запасов водоемов ............................... 7
    1.2. Потери рыбного хозяйства ................................................... 10
    1.3. Влияние антропогенного загрязнения
         на состояние речных систем ................................................ 12
    1.4. Острое и хроническое отравление рыб ............................... 15
    1.5. Причины экологического кризиса ...................................... 19
    1.6. Экологические основы новой концепции
         охраны водоемов .................................................................... 21
    1.7. Пути реализации новой концепции охраны водоемов ..... 24
Глава 2. СОСТОЯНИЕ ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
         СТЕПНОЙ И СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЫ
         И ПУТИ ЕГО ОПТИМИЗÀЦИИ ........................................ 29
    2.1. Основные причины деградации орошаемых почв
         и состав восстановительных мероприятий ......................... 29
    2.2. Особенности технологии орошения
         засоленных почв .................................................................... 33
    2.3. Водный режим почв и гидрологический режим
         грунтовых вод при разных типах режима орошения ......... 41
    2.4. Система удобрений и химических мелиораций
         при орошении ........................................................................ 48
Глава 3. УТИЛИЗÀЦИЯ СТОЧНЫХ ВОД
         ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
         НÀ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМÀХ
         ВОЛГОГРÀДСКОЙ ОБЛÀСТИ ........................................... 57
    3.1. Природные условия системы утилизации стоков,
         технико-технологическая структура предприятия
         племзавода-агрофирмы ЗÀО «Краснодонское» .................. 57
    3.2. Система подготовки животноводческих стоков
         к использованию для орошения .......................................... 60
    3.3. Требования к составу животноводческих стоков,
         используемых для орошения ................................................ 64
    3.4. Технология утилизации навозных стоков свинокомплекса
         племзавода-агрофирмы ЗÀО «Краснодонское» .................. 69


                                                  –3–


      3.5. Разработка укомплектованного графика
           удобрительно-увлажнительного полива .............................. 74
      3.6. Применение отходов животноводства
           для удобрения сельскохозяйственных культур ................... 80
      3.7. Экологический контроль за работой системы утилизации
           стоков, эколого-экономическая эффективность
           использования стоков на орошение .................................... 86
Глава 4. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
         ВОЛГО-ÀХТУБИНСКОЙ ПОЙМЫ
         И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ ..................................................... 92
    4.1. Природный парк «Волго-Àхтубинская пойма»
         как одно из звеньев сети особо охраняемых территорий ... 92
    4.2. Экологическое образование и воспитание
         как средство решения экологических проблем
         Волго-Àхтубинской поймы .................................................. 95
    4.3. Решение проблемы очистки сточных вод
         и утилизации осадков сточных вод — неотъемлемая часть
         программы оздоровления Волго-Àхтубинской поймы ...... 97
    4.4. Экологический мониторинг растительных сообществ
         Волго-Àхтубинской поймы ................................................ 101
    4.5. Влияние внешних факторов и антропогенной
         деятельности на растительные сообщества ...................... 107
    4.6. Особенности формирования современной фауны водоемов
         Волгоградской области, низовьев Волги и Каспия ........ 111
Заключение .......................................................................................... 117
Список литературы ............................................................................. 120
Приложения ........................................................................................ 126




                                                –4–


                        ВВЕДЕНИЕ


     Бассейн Волги вместе с Северным Каспием образуют уни-
кальную в экологическом отношении единую гидрологичес-
кую систему. Волге принадлежит решающая роль в формирова-
нии биологической продуктивности Северного Каспия. Волго-
каспийские осетровые представляют золотой фонд отечествен-
ной ихтиофауны. Но не только осетровые. Еще в 30-е годы про-
шлого столетия, то есть до начала реализации первого «проек-
та века» «Большая Волга», здесь добывали свыше 6 млн ц пер-
воклассных в гастрономическом отношении ценных видов рыб,
в том числе: 1,8 млн ц судака, сазана и леща, 1,3 млн ц различ-
ных видов сельдей, более 2,5 млн ц всемирно известной севе-
рокаспийской воблы и только 0,34 млн ц кильки. И сегодня на
Волго-Каспийский бассейн приходится до 50 % улова рыбы во
внутренних водоемах России, однако уловы ценных видов рыб,
проходных и полупроходных, сократились в среднем в 10 раз,
а уловы каспийской кильки возросли почти в 10 раз.
     Господствующая ныне концепция комплексного исполь-
зования водных ресурсов внутренних водоемов и водотоков уже
привела к многократному зарегулированию большинства важ-
нейших в рыбохозяйственном отношении рек России, а бур-
ное развитие орошаемого земледелия с катастрофической ско-
ростью ведет к сокращению пресноводного стока зарегулиро-
ванных рек.
     В результате многократного антропогенного воздействия
(гидростроительство и гидроэнергетика, ирригация, промыш-
ленное и бытовое водопользование, химическое, тепловое и
кислотное загрязнение, лесосплав, нерациональный промы-
сел) к настоящему времени трансформированы экосистемы
почти всех крупных рек, озер и даже внутриконтинентальных
морей. Комплексное рациональное использование водных ре-
сурсов все еще является целью, но не достижением. Только

                             –5–


при возникновении острых противоречий начинается согласо-
вание требований отдельных водопользователей. Àнализ накоп-
ленной за последние десятилетия информации однозначно
показывает, что водоемы и обитающие в них гидробиоценозы
представляют собой наиболее уязвимый элемент биосферы. Они
чутко реагируют на различные проявления антропогенного
процесса, неизбежно возникающего при комплексном исполь-
зовании водных ресурсов. При этом нарушается структура и
условия нормального функционирования гидробиоценозов,
неизбежно ведущие к ухудшению качества воды, снижению
биологической продуктивности, конечным звеном которой
является рыбопродуктивность. В результате наиболее тяжелые
потери несет рыбное хозяйство, которое на все сто процентов
зависит от количества и качества воды в водоемах и водотоках.
Оно испытывает отрицательные последствия антропогенного
влияния ранее других отраслей народного хозяйства и долго
после того, как эти последствия сведены к минимуму [1].
     Яркой иллюстрацией общих закономерностей деградации
водных экосистем под влиянием многократного антропоген-
ного воздействия может служить Волго-Каспийский бассейн.
Наиболее глубокие изменения экологии водоемов бассейна
Волги, численности и промысловых запасов популяций особо
ценных видов рыб произошли под влиянием гидростроитель-
ства и антропогенного загрязнения.




                            –6–


   Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
        ВОЛГО-КÀСПИЙСКОГО БÀССЕЙНÀ


     1.1. Влияние гидростроительства и гидроэнергетики
           на состояние рыбных запасов водоемов

     Сегодня в бассейне Каспия построены и эксплуатируют-
ся 34 крупные гидроэлектростанции суммарной мощностью
10 млн квт/ч с выработкой энергии в средний по водности
год 36,3 млрд квт/ч. Это всего лишь 3 % от полученной в стра-
не электроэнергии в 1980 г. (1294 млрд квт/ч) или 19 % гидро-
электроэнергии, произведенной в бывшем СССР. Непосред-
ственно в бассейне Волги построено и эксплуатируется 12 гид-
роэлектростанций.
     Гидростроительство и гидроэнергетика оказали мощное
отрицательное влияние на сформировавшиеся гидробиоцено-
зы Волги, на условия обитания и размножения всех трех ос-
новных экологических групп рыб — речных, полупроходных и
особенно наиболее ценных в экономическом отношении про-
ходных рыб Волго-Каспийского бассейна (осетровых, сельде-
вых, лососевых). Отрицательное влияние на экологию, числен-
ность и промысловые запасы проходных рыб определяется дву-
мя основными причинами.
     Первая из них — возведение механических преград в виде
«глухих» плотин, непреодолимых для рыб во время их нересто-
вых миграций, вследствие чего рыба лишается своих естествен-
ных нерестилищ, сокращаются масштабы или вообще прекра-
щается естественное воспроизводство, то есть первооснова
формирования промысловых запасов, да и самого существова-
ния того или иного вида, той или иной популяции. Так, если
до многократного зарегулирования Волги фонд нерестилищ
осетровых рыб составлял, по данным разных авторов, от 3000
до 4000 га, то после возведения волжского каскада гидроэлек-

                            –7–


тростанций площади нерестилищ осетровых сократились
в 7—10 раз и составляют теперь всего лишь около 400 га, рас-
положенных в нижнем бьефе Волгоградского гидроузла. При
этом белуга лишилась нерестилищ на все 100 %, русский осетр
— на 80 %, севрюга — на 60 %.
     Сегодня Волга запружена плотинами, их восемь, из кото-
рых шесть (75 %) лишены вообще каких-либо рыбопропуск-
ных сооружений (Иваньковская, Угличская, Рыбинская, Горь-
ковская, Куйбышевская, Чебоксарская). Только в плотину Вол-
гоградского гидроузла было встроено рыбопропускное соору-
жение, так называемый рыбоподъемник, эффективность рабо-
ты которого оказалась чрезвычайно низкой, так как он мог
пропустить лишь тысячные доли процента от подходящего к
плотине нерестового контингента осетровых и сельдевых рыб.
Однако реальный смысл пропуска даже этой ничтожной части
производителей рыбоподъемником Волгоградского гидроузла
был потерян в результате последующего строительства плоти-
ны Саратовского (Балаковского) гидроузла и возникновения
Саратовского водохранилища, гидрологический режим кото-
рого несовместим с нормальными условиями эффективного
нереста проходных рыб [2].
     Вторая причина отрицательного влияния гидроэнергетики
на биологические ресурсы и рыбное хозяйство Волго-Каспия
— резкая деформация речного стока в сезонном разрезе. Фун-
кционирующие гидроэлектростанции коренным образом де-
формируют нормальную динамику речного стока: резкое со-
кращение весеннего паводка (по объему воды и продолжи-
тельности) и столь же резкое увеличение зимнего паводка
(по тем же показателям). Так, например, объем весеннего
половодья Волги сократился со 150 км3 в 1941—1950 гг. до 80—
85 км3 в 1971—1977 гг. и до 99 км3 в 1978—1985 гг. Работа гидро-
электростанций приводит к глубоким изменениям паводко-
вого режима, уменьшению паводковых расходов, снижению
высоты половодья, сокращению заливаемых нерестилищ, сдви-
гу сроков их заливания по сравнению с бытовыми. Так, на-
пример, продолжительность весеннего половодья в период с
1970 по 1980 гг. составила в среднем 43 сут при амплитуде ко-
лебаний 38—58 сут против 78—92 сут в естественных условиях.
В отдельные маловодные годы попуски воды из Волгоградско-

                             –8–


го водохранилища осуществляются так поздно, что основной
нерест полупроходных рыб проходит в совершенно не свой-
ственных, экстремальных условиях — в русле рек и авандель-
те, вследствие чего крайне неэффективен. Индексы обводне-
ния нерестилищ полупроходных рыб (площади и продолжи-
тельность затопления) в течение многих лет составляли 10—
15 % по сравнению с периодом до зарегулирования волжско-
го стока.
     Особо следует подчеркнуть, что годовой объем стока Вол-
ги в настоящее время мало чем отличается от периода до заре-
гулирования реки. Так, например, если в 1930—1955 гг. он со-
ставлял в среднем 236 км3, то в период с 1960 по 1985 гг. —
234,6 км3, а в последние годы — 254 км3. Однако резко измени-
лось внутригодовое распределение стока. Если до гидрострои-
тельства объем зимнего стока Волги составлял всего лишь 30 км3
или 1/8 годового стока, то после гидростроительства он увели-
чился вдвое и достиг 64,1 км3 или 1/4 годового стока, а в от-
дельные годы повышался даже до 80 км3 (в 1984—1985 гг., при-
чем в 1984 г. зимний «паводок» на Волге, равный 80 км3, пре-
высил весенний — 70,9 км3) [3].
     Появление рукотворных зимних гидроэнергетических па-
водков резко нарушает состояние природной среды, в частно-
сти, условия зимовки проходных осетровых рыб в приплотин-
ной зоне Волгоградского гидроузла и полупроходных рыб (лещ,
сазан, судак, вобла) в дельте реки и в авандельте, ведет к вы-
ходу полупроходных рыб на затопляемые площади и гибели
подо льдом, масштабы которой пока трудно определить. В ре-
зультате интенсивных зимних пропусков 30 % самок русского
осетра и 15 % самок белуги, а это сотни тысяч производите-
лей, скапливающихся в приплотинной зоне реки на так назы-
ваемую «зимовку», страдают от резкого ухудшения физиологи-
ческого состояния, ведущего к нарушению функционирова-
ния воспроизводительной системы и к резорбции (разруше-
нию) икры. Такие производители весной не в состоянии при-
нять участие в воспроизводстве.




                            –9–


               1.2. Потери рыбного хозяйства

     Ежегодный экономический ущерб от противоестествен-
ных зимних гидроэнергетических попусков только по осетро-
вым превышает 100 тысяч центнеров в год, что более чем в
10 раз превосходит современные годовые уловы осетровых в
Àзовском бассейне. Потеря нерестилищ и резкая деформация
стока зарегулированной Волги поставили под угрозу само су-
ществование уникальных по численности волго-каспийских по-
пуляций русского осетра, севрюги и белуги. Единственный выход
из сложившегося положения — специализированные рыбохо-
зяйственные попуски воды из Куйбышевского и Волгоградс-
кого водохранилищ в дельту Волги в нужное время и в необхо-
димом количестве для обеспечения естественного размноже-
ния проходных и полупроходных рыб. Эти попуски были пре-
дусмотрены на правительственном уровне отдельным Поста-
новлением ¹ 534 от 02.06.62, однако за минувшие годы оно
«выполнялось» только 8 раз, но не гидроэнергетиками, а са-
мой природой, поскольку это были многоводные годы. В ос-
тальные годы объемы попусков были значительно меньше не-
обходимого и краткосрочными.
     В результате суммарный ущерб, нанесенный гидрострои-
тельством и гидроэнергетикой только осетровому хозяйству Вол-
го-Каспия и только от нарушения рыбохозяйственных попус-
ков за период с 1959 по 1985 годы, составил 1 млн 431 тыс. ц.
À ежегодный недолов полупроходных и речных рыб на Ниж-
ней Волге составил, в результате деформации весеннего стока
гидроэнергетикой, в среднем 339 тыс. ц. Суммарный экономи-
ческий ущерб, нанесенный гидроэнергетикой, вследствие на-
рушения правительственного Постановления о рыбохозяйствен-
ных попусках, за неполные три десятилетия составил по полу-
проходным и речным рыбам 9 млн ц. В целом же ежегодные
потери рыбного хозяйства Волго-Каспийского бассейна толь-
ко от гидроэнергетики составляют 413 тыс. ц. Напомним, что
общие уловы ценной столовой рыбы в созданных шести волж-
ских водохранилищах составляют около 130 тыс. ц в год, то есть
почти в четыре раза меньше гидроэнергетических потерь рыбы
на Нижней Волге.


                            – 10 –



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика