Влияние гидроэлектростанции на экосистему среднего Иртыша в пределах Казахстана

 Negative influence of the power plants located in the river Irtysh, on reservoirs located more low on a current is shown.

Река Иртыш, имеющая снежно- ледниковое и грунтовое питание, характери­зуется двумя паводками: весенним, вызван­ным таянием снегов на равнине и невысоких горах, и весенне-летним, когда происходит таяние снегов и ледников в горах. Наблюдает­ся постепенное снижение уровня воды в пери­од с июля по сентябрь, а также летне-осенняя межень в сентябре - ноябре. На всем протя­жении Среднего Иртыша в границах Казах­стана река не имеет ни одного крупного при­тока. Современная долина Среднего Иртыша представлена обширной поймой шириной на левобережье от 1 до 10-12 км и от 4 до 6 км на правом берегу, с высотой поднятия до 7-8 м.

С постройкой в основном русле р. Ир­тыша трех крупных водохранилищ - Усть- Каменогорского (1952), Бухтарминского (1960) и Шульбинского (1989) - в бассейне среднего течения реки произошли существен­ные изменения:

• изменились гидрологический и есте­ственный гидрохимический режимы;

• претерпел существенные изменения температурный режим водоемов;

• происходят деформация речного русла, изменение его морфологических и морфоме- трических характеристик, периодическое от­торжение отдельных площадей поймы и фор­мирование проток, затонов и островов;

• происходит остепнение и опустынива­ние прилегающих к долине реки территорий;

• произошло уменьшение самоочищаю­щей способности реки, увеличение концен­трации загрязняющих веществ за счет сниже­ния процессов их разбавления; накопление их в русле реки и пойме;

• изменилось биоразнообразие животно­го и растительного мира;

• изменился видовой состав гидробион-

тов;

• изменились условия воспроизводства гидробионтов и птиц;

• снизились уловы рыбы;

• изменилась продуктивность поймен­ных комплексов;

трансформировалась система хозяй­ствования в пойме, главным образом сельско­го хозяйства;

• происходит искусственное разрушение перекатов с целью поддержания пропускной способности реки для речного флота;

• увеличилось количество ежегодных пойменных пожаров, носящих в настоящее время массовый характер.

В результате зарегулирования стока р. Иртыша изменился характер прохождения уровня паводковых вод, что связано с различ­ными сроками сработки воды. До зарегули­рования реки продолжительность весеннего половодья составляла в среднем 115-120 су­ток, из них 30-35 приходилось на фазу подъ­ема, а остальные 85 суток - на спад. Сроки паводка в среднем составляли с 4 апреля до 29 июля. Подъем и спад уровня паводковых вод, а также высота половодья, пик паводка и скорость его спада в современных усло­виях значительно изменены и непостоянны. Особенно напряженная обстановка с водной обеспеченностью бассейна Среднего Ирты­ша складывается в последние годы. Так, если в 2002-2005 гг. в период основной фазы ве­сеннего паводка сбрасывалось от 5,03 до 5,96 км³, то в 2008 и 2009 гг. общий объем попуска составил 3,98 и 3,88 км³ соответственно. За­топляемости поймы составила в 2008 г. 63 %, а в 2009 г. - лишь 58 %. Сроки залития поймы обычно охватывают период с конца апреля до начала мая, а продолжительность полово­дья сильно колеблется по годам и составляет лишь от 15 до 40 суток

Общая площадь пойменных лугов со­ставляет около 377 тыс. га, в т. ч. около 60 % сенокосных угодий. Строительство гидросоо­ружений отрицательно сказалось на кормовой ценности луговых растений и общей продук­тивности поймы. Урожайность сенокосных угодий в 5-6 т/га в период до постройки водо­хранилищ снизилась в современный период в среднем до 0,8-1,2 т/га [1].

С трансформацией водного режима Ир­тыша произошли и существенные гидрохи­мические изменения. Общая минерализация воды увеличилась в 1,1-1,7 раза. Уменьше­ние объема воды в бассейне Среднего Ирты­ша привело к уменьшению самоочищающей способности реки при возрастании сброса в реку загрязняющих веществ, особенно с про­мышленных предприятий. В последние годы концентрация нефтепродуктов в речной воде составляет до 2 ПДК, меди - от 2 до 5 ПДК, цинка - до 2 ПДК. Среднее значение индекса загрязнения воды колеблется в пределах 1,1­1,4, что характеризует реку как водоем 3 клас­са качества воды - умеренно загрязненный.

Особенно сильное влияние оказало стро­ительство гидроузлов на рыбное население р. Иртыша. Трансформация водного режима в пойменных водоемах, вызванная изменением стока на всех участках речной системы, низ­кие и непродолжительные паводки, колеба­ния уровня воды во время нереста приводят к прерыванию нереста, резорбции половых продуктов, снижению количества выметан­ной икры, гибели отложенной икры, личинок и разновозрастной молоди рыб. Наиболее уязвимы при таком водном режиме рыбы, от­кладывающие икру на прошлогоднюю расти­тельность. Часто нерестилища фитофильных видов рыб заливаются поздно, порой отсут­ствует необходимый субстрат в виде расти­тельности, которая уничтожается в результате неправильного регулирования уровня воды в течение года и в связи со значительной сра- боткой воды в зимнее время. Реконструкция водного режима привела к изменению темпе­ратурного режима водоемов бассейна, изме­нению гидрохимического режима и биоген­ного стока, что в значительной степени влия­ет как на продуктивность водоемов, так и на многие звенья репродукционного цикла рыб и других гидробионтов.

Под влиянием каскада водохранилищ из­менился коренным образом температурный режим водоемов Среднего Иртыша. Резкое изменение температурного режима сказыва­ется отрицательно, особенно в весенний пе­риод нереста. Наблюдаются задерживание сроков размножения, перерывы в процессе икрометания и массовая резорбция половых клеток. Вылупившиеся при низких темпе­ратурах личинки рыб попадают в среду со слабой кормовой базой, которая не достигла своего развития из-за низких температур, и в массе погибают. Удлиняется срок нереста, инкубации, срока перехода на внешнее пи­тание. В целом значительно снижаются ско­рость воспроизводства, численность отдель­ных генераций.

До зарегулирования р. Иртыша в ее русле насчитывалось более 150 различных по мор­фологии и размеру перекатов, множество от­мелей и кос. На этих экотопах эволюционно сложились своеобразные сообщества водных организмов. Песчано-галечно-гравийные грунты, низкие скорости течения создавали благоприятные условия для нереста псам- мофильных видов рыб, особенно осетровых. Разрушение перекатов с целью увеличения пропускной способности реки для речного флота в связи с просадкой уровня после за­регулирования стока Иртыша почти на 1,85 м внесло свою отрицательную лепту в ка­тастрофическое положение рыбного насе­ления Иртыша. Кроме прямого разрушения нерестилищ, происходит изменение состава и численности кормовой базы, увеличение мутности воды и заиливания зимовальных ям, увеличение скорости воды в традиционно «тихих» кормовых угодьях рыб.

Изменение системы хозяйствования, в том числе с трансформацией водного режима реки, привело к массовым ежегодным пой­менным пожарам. Они уничтожают нересто­вый субстрат для откладки икры фитофиль- ных рыб, сокращают площади нерестилищ, особенно в маловодные годы. Зачастую об­разовавшиеся гари являются непреодолимы­ми барьерами производителей рыб к местам размножения. Зола и пепел, переносимые с водой, оседают на отложенную икру, затруд­няют инкубацию и приводят к гибели личи­нок. Пожары снижают биомассу кормовых ресурсов рыб, уничтожая зимующих в почве многолетних беспозвоночных, меняют сроки и места размножения птиц, уничтожают цен­ные лекарственные растения, в том числе ред­кие и исчезающие.

Значительные изменения после зарегу­лирования р. Иртыша произошли в видовом составе и структуре ихтиофауны, биологи­ческих и экологических характеристиках рыб, а в конечном итоге - в продуктивности водоемов и величине уловов рыбы. Особен­но сильно отразилось зарегулирование реки на древнейших рыбах Иртыша - осетровых: осетре сибирском, стерляди и нельме. Строи­тельство плотин на миграционных путях к местам нереста в верховьях реки практиче­ски уничтожило многочисленные стада цен­ных видов. Однако человек не остановился на этом этапе истребления осетровых и лососе­вых и продолжает сокращать их численность прямым воздействием (браконьерство) и из­менением среды обитания. Загрязнение нере­стовых участков и зимовальных ям приводит к значительному сокращению стад осетровых нельмы. В середине XIX в. в р. Иртыше лови­лось до 3 тыс. особей осетра, а в настоящее время в контрольных уловах практически не встречаются. Согласно Правилам рыболов­ства, существует круглогодичный запрет на вылов осетровых и нельмы.

До образования водохранилищ в р. Ир­тыше обитало более 40 видов рыб [2], со­временный же список рыб и рыбообразных, населяющих водоемы Среднего Иртыша в пределах Казахстана, включает только 26 ви­дов: Lampetra kessleri - минога сибирская;

Acipenser baeri - осетр сибирский; Acipenser ruthenus - стерлядь; Stenodus leucichthys nelma - нельма; Esox lucius - щука обык­новенная; Rutilus rutilus lacustris - плотва сибирская; Leuciscus leuciscus baikalensis - елец сибирский; Leuciscus idus - язь обык­новенный; Phoxinus phoxinus - гольян обык­новенный; Tinca tinca - линь; Gobio gobio cynocephalus - пескарь сибирский; Carassius carassius - карась золотой; Carassius auratus gibelio - карась серебряный; Noemacheilus barbatulus toni - голец сибирский; Cobitis taenia granoei - щиповка сибирская; Lota lota - налим; Perca fluviatilis - окунь обыкно­венный; Gymnocephalus cernua - ерш обык­новенный; в том числе 8 акклиматизантов: Coregonus albula infraspecies ladogensis - ри­пус; Abramis brama orientalis - лещ восточ­ный; Cyprinus carpio aralensis - сазан араль­ский; Hypophthalmichthys molitrix - толсто­лобик белый; Stizostedion lucioperca - судак обыкновенный; Leucaspius dedlneatus - вер- ховка; Percottus glenii - головешка-ротан; Silurus glanis - сом обыкновенный.

Сазан аральский проник в бассейн Сред­него Иртыша после интродукции его в 30-е гг. XX столетия в оз. Зайсан и расселения в верх­них водохранилищах [2]. В настоящее время происходит саморасселение карпа из пруд- хозов и садковых хозяйств, расположенных в бассейне Иртыша. В различные годы в рыб­хозы и водоемы Павлодарской области были завезены чистопородные линии немецкого, черепецкого, казахстанского и сарбоянского карпа, потомство от которых широко рассели­лось по водоемам бассейна Иртыша.

В период естественного режима водности уловы рыбы в водоемах Среднего Иртыша до­стигали, в благоприятные для нагула рыбы и условий рыболовства годы, до 1000-1300 тонн (рис. 1). Основу уловов составляли щука и кар­повые виды рыб. Наиболее высокая положи­тельная корреляция наблюдалась между вели­чиной водности и уловами щуки, язя, плотвы, а также общим выловом рыбы. После зарегу­лирования реки уловы рыбы резко снизились, а с начала 60-х гг. прошлого столетия уже не достигали даже 200 т. К сожалению, начиная с 1995 г. имеющаяся статистика не отражает реальную картину добычи рыбы в бассейне Среднего Иртыша, и, по нашим наблюдениям, средний ежегодный вылов в настоящее время составляет около 150 т рыбы.

Таким образом, исходя из показателей снижения уловов рыбы, в результате гидро­строительства на реке Иртыш, в первом при­ближении, можно оценить ежегодные потери уловов только промысловых видов рыб в на­стоящее время в размере 500-600 тыс. дол. США. В целом возможна более объективная оценка экономического ущерба, наносимого различным компонентам экосистемы Средне­го Иртыша при эксплуатации гидроэлектро­станций, и предъявление возмещения ущерба компаниям «AES-Санта Пауэр» и АО «Каз- цинк», владельцам иртышских ГЭС. Назре­ла необходимость проведения комплексного исследования с участием биологов, экологов, гидрологов, экспертов сельского хозяйства и других специалистов для изучения современ­ного состояния экосистемы Среднего Иртыша и оценки подобного эколого-экономического ущерба.

Библиографический список

1. Альмишев У.Х., Бондаренко А.П. Улучшение лугов и комплексная уборка. Павлодар, 2006. 173 с.

2. Митрофанов В.П., Дукравец Г.М. и др. Рыбы Казахстана. Алма-Ата: Наука, 1989. Т. 1-5.

Убаськин А.В.

 Павлодарский государственный университет им. С.Торайгырова, Павлодар, Казахстан,

awupawl@mail.rv

источник http://damba.org/novosti/materialy-k-vi-mezhdunarodnoj-nauchno-prakticheskoj-konferencii-reki-sibiri-krasnoyarsk-2011-god.html