CC BY
154
УДК 556. 128 (470. 13)
ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ РЕСПУБЛИКИ КОМИ: ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПРОШЛОМ, НАСТОЯЩЕМ И БУДУЩЕМ
А.В. КОКОВКИН*, А.А. БРАТЦЕВ**
*Институт социально-экономических и энергетических проблем Севера Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар
**Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар [email protected]
Дана оценка водных ресурсов на территории Республики Коми, их место и значимость в социально-экономическом развитии региона, её экологической инфраструктуре. Раскрыты некоторые исторические и современные проблемы водопользования.
Ключевые слова: водные ресурсы, речной сток, подземные воды, водопользование, водные проблемы
A.V. KOKOVKIN, A.A. BRATSEV. WATER RESOURCES OF THE KOMI REPUBLIC: THEIR USE IN THE PAST, PRESENT AND FUTURE
The generalized characteristics of water resources in the territory of the Komi Republic, including river flow, lake waters and operational resources of fresh underground waters is given. Features of change across the territory are shown: a) density of a hydrographic network; b) changes of modules of annual runoff of the rivers and their average annual volumes when crossing the republic boundaries (more than 67% of this volume of the runoff falls on the Pechora river, in water content taking the third position among the rivers of Europe after Volga and Danube; c) changes of a minimum winter flow being the limiting factor when scheduling water management activity, including water supply. The main directions of use of a hydrographic network in the considered territory referring to basins of the Barents, White, Kara and Caspian seas, in the past and the present are shown. It is noted that from ancient times it, as an object of development of navigation, had great transport importance. The rivers were widely used for timber rafting, hydroelectric power stations operated on a number of small water currents last century. To date, volumes of navigation and timber rafting on the rivers are very limited.
Till 1986 the draft diversion of part of runoff of the Pechora basin in the Caspian Sea with use of high-pressure reservoirs and the flooding of vast territories was considered. Scientists of the Republic of Komi convinced the government these plans to be non-perspective.
However the question on the necessity of diversion of excess river flow from the Northern to the Southern slope of the European territory of Russia is not removed from the agenda. At the same time variants of diversion of the runoff, excluding flooding of territories, are supposed.
Keywords: water resources, river flow, underground waters, water management, water issues
Республика Коми (РК) располагает развитой гидрографической сетью и значительными ресурсами природных вод, основу которых составляет речной сток. Это является следствием избыточного увлажнения территории, отражённом в существенном преобладании количества выпадающих на её поверхность атмосферных осадков над испарением, а также влиянием особенностей геологического строения и рельефа - в чередовании горных и возвышенных областей с обширными низменными участками. Речная сеть на её территории относится к бассейнам Баренцева (р. Печора), Белого (Вычегда, Луза, Мезень), Каспийского (Летка, Кобра, Берёзовка) и Карского (левые притоки р. Кара) морей.
Плотность (густота) гидрографической сети здесь варьирует в значительных пределах. Наибольшие её значения (0,9 - 1,1 км на 1 км2 территории) отмечаются в верховьях рек Вычегды и Вашки, а наименьшие (до 0,3 - 0,5 км/км2) - в районах распространения карстовых пород (Тиманский кряж, Урал) и в бассейнах рек Большеземельской тундры. В пределах территории РК находится исток и 92% площади водосбора р. Печоры - самой крупной по водности среди рек Европы, относящихся к бассейну Северного Ледовитого океана.
Изученность водотоков на территории РК, характеризующаяся, прежде всего, плотностью размещения пунктов регулярных гидрологических
наблюдений, которые в основном расположены в обжитых районах, довольно неравномерна. В последние годы число таких пунктов несколько сократилось. В настоящее время один пункт наблюдений за речным стоком приходится в среднем на 4600 км2 рассматриваемой территории. При этом свыше трети стоковых постов имеют продолжительность наблюдений более 30 лет, а на гидрологическом посту, расположенном в верховьях р. Печоры вблизи д. Якша, наблюдения ведутся 103 года. О плотности гидрографической сети на территории РК и гидрологической изученности региона можно судить по карте (рис. 1) [1].
мируется в пределах республики, а остальные 7% поступают с сопредельных территорий, в основном из Ненецкого АО Архангельской обл. по рекам Большеземельской тундры - Колве, Шапкиной, Адзьве и др. Более 67% годового объёма стока рек РК приходится на р. Печору. Средний за многолетний период объём стока в её устье оценивается в 130 км3. По этому показателю р.Печора занимает третью позицию среди рек Европы после Волги и Дуная, средние объёмы годового стока которых равны, соответственно, 254 и 211 км3 [4]. Северная Двина, среднегодовой сток которой оценивается в 103 км3/год, является четвёртой по водности рекой
Рис. 1. Плотность гидрографической сети и гидрологическая изученность территории Республики Коми.
В средний по водности год через границы РК по водотокам проходит 180 км3 воды; это 4% среднегодового объёма поверхностного стока РФ, величина которого оценивается в 4324 км3 [3] и 30% общего объёма водных ресурсов рек СевероЗападного Федерального округа (607,4 км3) [4]. Из общего объёма речного стока, проходящего через административные границы РК, 165 км3 за год фор-
Европы. Характер распределения средних за многолетний период годовых объёмов речного стока, формирующегося на территории РК и проходящих через её границы, а также особенности изменения по территории РК [2] модулей среднегодового стока рек представлены на карте (рис. 2).
На территории РК насчитывается более 78 тыс. озёр. По ландшафтным особенностям это та-
КЫищоаок
Средний многолетний объём
(км^ за год)
речного стока эксплуатационных ресурсов пресных подземных вод
120,4 18,9
При надежность рек к бассейнам морен
Баренцева
Белою
Каспийского
Карского
Рис. 2. Распределение годового стока по бассейнам морей и территории Республики Коми.
ёжные, тундровые, пойменные и горные (каровые) озёра; по генезису - реликтовые, карстовые, термокарстовые, торфяные и ледниковые. Общая площадь их водной поверхности - около 4,5 тыс. км2, а объём воды в них оценивается в 6,91 км3, в т. ч. в бассейне р. Печоры - до 5,8 км3 (83,9%), Вычегды -до 0,29 км3 (4,2%), Лузы - менее 0,02 км3 (0,3%) и Мезени - 0,80 км3 (11,6%). Подавляющее большинство озёр (98%) имеют площадь водного зеркала до 0,5 км2. Наиболее крупными по площади водного зеркала являются реликтовые озёра, образовавшиеся после схода древних ледников: Ямозеро (истоки р. Печорская Пижма, площадь водного зеркала - 31,1 км2), Синдорское (бассейн р.Вымь, 28,5 км2), Большое Харбейты (бассейн р. Усы, 21,0 км2), Донты (бассейн р. Вычегды, 4,6 км2).
Прогнозные эксплуатационные ресурсы пресных подземных вод, расположенных в зоне активного водообмена, оцениваются в 22,65 км3/ год (62,1 млн. м3/сут.) [5]. Распределение этих вод по административным районам РК неравномерное. Наиболее обеспеченным этой категорией природных вод является МО МР «Усть-Цилемский» (9,3 млн. м3/сут.), наименьшими ресурсами этих вод располагает МО ГО «Сыктывкар» (0,2 млн. м3/сут.). Около 1/3 их объёма сосредоточено в пределах Усть-Цилемского, Троицко-Печорского и Печорского районов.
Как видно из вышеизложенного, РК располагает значительными ресурсами поверхностных и подземных вод и развитой гидрографической сетью. В 2014 г. использовано на хозяйственно-питьевые и производственные нужды лишь 0,24% от общего среднегодового объёма этих ресурсов [5]. Однако в зимний период, длящийся пять-шесть месяцев, когда реки полностью переходят на подземное питание, а на севере республики небольшие водотоки и озёра перемерзают, проблема с водообеспечением может стоять достаточно остро. По рис. 3 можно судить о характере распределения по территории республики средних многолетних модулей минимального 30-ти суточного зимнего стока (в л/с. км2). Экстремально их низкие значения типичны для рек, протекающих в области распространения многолетнемёрзлых пород (Большезе-мельская тундра), а наиболее высокие - для некоторых рек Тимана и Урала, в бассейнах которых распространены карстующиеся породы. При этом надо учитывать, что в маловодные годы значения минимального зимнего стока 75-и 95%-ной обеспеченности ниже его средних величин соответственно на 16 и 44%. Поэтому согласно нормативам [6] при планировании водохозяйственной деятельности, в т. ч. речных водозаборов, необходимо определять значения минимально допустимых расходов воды в реках, которые должны в них оставаться, соответ-
ствуя экологическим и санитарным требованиям, а также потребностям в воде других водопользователей, расположенных ниже по течению. При оценке потенциально возможного к использованию речного стока следует ориентироваться на минимальный средний за 30 суток зимней межени расход воды 95% -ной обеспеченности. При этом его величина принимается в качестве исходного показателя для дальнейших расчётов и ограничений при использовании стока данного водного объекта.
В прошлом и в настоящее время проблемы водоснабжения хозяйственных объектов и населения на рассматриваемой территории там, где это было необходимо, решались путём создания прудов и водохранилищ, сезонного и многолетнего регулирования речного стока. В последние годы общий объём воды, содержащийся в водохранилищах республики, оценивается не многим более 80 млн. м3. Наиболее крупные из них: водохранилище при Печорской ГРЭС, расположенное в долине р. Печоры в 872 км выше её устья (полезный объём 27,5 млн. м3); Кажимское и Нювчимское водохранилища, созданные в середине XVIII в. при металлургических заводах и в настоящее время реконструированные (их полезные объёмы соответственно 20,7 и 6,0 млн. м3); гидроузел на р. Усе в 43 км от её устья, предназначенный для водоснабжения г. Воркуты (полезный объём 16,0 млн. м3); водохранилища на
р. Воркуте при ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 объёмом 1,5 и 6,2 млн. м3, соответственно.
В прошлые века многие малые реки на рассматриваемой территории использовались в энергетических целях. На них местное население строило водяные мельницы; в разное время их было построено более 130 [7]. На металлургических заводах Кажима, Нючпаса и Нювчима, располагавшихся в бассейнах правых притоков р. Сысолы, со времён их основания и до 30-х гг. XX в. гидроэнергия водотоков использовалась для приведения в действие водно-силовых установок. Согласно плану ГОЭРЛО, утверждённому в 1921 г. на Всероссийском съезде советов, уже в конце 20-х гг. на базе существовавших плотин на притоках рек Сысолы и Вычегды началось строительство ГЭС. В довоенный период на территории республики было построено три небольших ГЭС (на реках Нювчим, Чов-Ю и Соп-Ю). После завершения Великой Отечественной войны работы по развитию гидроэнергетики в регионе были продолжены. В период с 1946 по 1970 гг. в республике действовало от 15 до 20 малых ГЭС [7, 8]. В процессе развития региональной энергосистемы и централизации энергоснабжения малые ГЭС оказались нерентабельными и были закрыты. В обозримой перспективе использование гидроэнергетического потенциала рек на территории республики маловероятно.
Ещё в недалёком прошлом многие реки республики (в основном р. Вычегда и её притоки, а также средний участок р. Печоры с её левыми притоками) интенсивно использовались в качестве объектов лесосплава. На значительных участках рек Печоры и Вычегды и их основных притоках осуществлялось регулярное судоходство; согласно «Перечню внутренних водных путей РФ», утверждённому 27.02.2010 г. [9], их границы и протяжённость в основном остались прежними. Следует отметить, что эти два направления водопользования (судоходство и лесосплав) в прежние времена развивались в условиях взаимодействия соответствующих органов власти в решении вопросов управления русловыми процессами (дноуглубления, укрепления речных русел, их расчистки и т. д.) в целях обеспечения благоприятных условий судоходства и лесосплава. В последние десятилетия в связи с разобщённостью институциональных структур управления природопользованием, а также конфликта интересов между отдельными территориями и водопользователями практическая деятельность в этих направлениях ведётся в весьма ограниченных объёмах. В результате этого сплав заготовленного леса по воде на перерабатывающие предприятия стал производится только в период половодья, в ограниченных объёмах и сроках, а судоходство, как и проведение дноуглубительных работ, в основном ограничиваются участками речных переправ. В значительной мере это связано с развитием дорожной сети в регионе, в т.ч. в районах проведения лесозаготовительных работ и доставки сырья на лесоперерабатывающие предприятия. Однако при этом всё острее становятся проблемы, связанные с сохранностью и ремонтом дорог, так как с целью экономии средств автотранспорт, перевозящий заготовленный лес, как показывает весовой контроль на дорогах, как правило, сильно перегружен, что приводит к разрушению дорожного покрытия и дополнительным затратам на его ремонт. В последнее время наметилась тенденция полного прекращения лесосплава по р. Вычегде, что следует из логистики Монди СЛПК [10]. Под вопросом находятся также перспективы развития судоходства на реках РК. Положительный с экологических позиций эффект от снижения техногенной нагрузки на водные объекты очевиден. Однако социально-экономические последствия вы-шеотмеченных преобразований до сих пор не получили должной оценки. В настоящее время в Правительстве РК и руководством Монди СЛПК рассматриваются вопросы возможности возобновления лесосплава и развития судоходства с учётом привлечения средств для развития водной транспортной инфраструктуры со стороны федерального центра [11].
Как отмечалось в начале статьи, гидрографическая сеть на рассматриваемой территории относится к бассейнам четырёх морей - Баренцева, Белого, Карского и Каспийского. Поэтому с древних времён реки и озёра данного региона служили в качестве основных транспортных магистралей, соединяющих западные и южные районы Рос-
сии с её северными и восточными окраинами. По мере развития альтернативных форм и направлений коммуникаций межрегиональная транспортная значимость гидрографической сети утрачивалась. В связи с разработкой и реализацией планов ГОЭРЛО и необходимостью решения проблем, связанных с повышением гидроэнергетического потенциала Волжско-Камского каскада, дефицитом воды в южных областях, а также со снижением уровня воды в Каспийском море, уже в 20-х гг. прошлого века в правительстве, проектных учреждениях и научных кругах СССР начал рассматриваться вопрос о необходимости переброски части стока рек Печоры и Вычегды в бассейн р. Волги (Каспия). С середины 50-х гг. до 1986 г., когда правительством страны было принято решение о прекращении проектных и подготовительных работ по переброске стока северных рек, учёными Коми филиала АН СССР под руководством Л.А. Братцева, В.А. Витя-зевой, В.П. Подоплелова, А.П. Братцева проводились всесторонние углублённые исследования по оценке возможного воздействия намечаемых мероприятий на природную среду и социально-экономические условия развития региона. Уже на первом этапе исследований по данной проблеме учёными были обозначены негативные с эколого-экономи-ческих позиций аспекты влияния гидротехнических сооружений (гидроузлов, водохранилищ и соединительных каналов) на хозяйственные объекты и природные комплексы [12]. К ним отнесены: а) изменение климатических условий; б) затопление ряда перспективных нефтегазоносных структур; в) значительные потери в лесозаготовительной отрасли; г) заболачивание больших участков территории и нанесения тем самым ущерба сельскому и лесному хозяйству и ряд других. Дальнейшие исследования позволили предоставить правительственным органам дополнительные аргументы по нецелесообразности реализации существовавших в то время проектов переброски части стока рек Печоры и Вычегды в бассейн Каспия.
Следует отметить, что проблемы, связанные как с дефицитом водных ресурсов на Южных склонах Европейской территории России (ЕТР), так и ухудшением условий водопользования (в т. ч. судоходства, снижения качественных характеристик природных вод, неблагоприятными тенденциями развития русловых деформаций и т. д.) не сокращаются; в перспективе следует ожидать их обострения. Поэтому вопрос о необходимости искусственного частичного перераспределения избыточного стока рек Северного склона с переброской его на Южный склон ЕТР не снимается с повестки дня [13], хотя и не афишируется, как это было в доперестроечные времена. Разумеется, реализация та-кого перераспределения речного стока допустима лишь при условии неухудшения (а возможно и улучшения) экологических и социально-экономических показателей в бассейнах рек-доноров. Такой вариант переброски стока возможен: а) при исключении из её инфраструктуры сооружений, приводящих к затоплению равнинных территорий; б) при учёте водохозяйственных и экологических требований, регла-
ментирующих объём забора воды в периоды зимней межени [6]. Реализация этих требований возможна, как показано в работе С.Л. Вендрова [14], по каналам и трубопроводам из низовьев северных рек; при этом они должны проектироваться и рассматриваться как элементы единой водопроводной системы страны.
Литература
1. Плотность гидрографической сети// Атлас Республики Коми. М.: Феория, 2011. С. 119.
2. Коковкин А.В., Обедкова Н.П. Водные ресурсы (карта) // Атлас Республики Коми. М.: Феория, 2011. С. 118.
3. Водные ресурсы России и их использование/ Под ред. проф. И.А. Шикломанова. СПб.: Государственный гидрологический институт, 2008. 600 с.
4. Ресурсы поверхностных и подземных вод // Водный кадастр Российской Федерации. СПб.: ART- Xpress, 2010. 152 с.
5. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Коми в 2014 году / Министерство природных ресурсов и охраны окружающей природной среды Республики Коми. Сыктывкар, 2015. 195 с.
6. Временные методические рекомендации по установлению минимально-допустимых расходов воды в реках для оценки возможных изъятий водных ресурсов при выдаче лицензии на специальное водопользование; приложение 1 к письму Минприроды РФ от 17.01.97 № НМ - 53/163. -3 с.
7. Ануфриев А.Ф., Супряга ЯА. Энергетические ресурсы Коми АССР. М.: Изд. АН СССР, 1963. 67 с.
8. Колобов ЮА., Чайка Л.В. Малая гидроэнергетика в системе энергоснабжения Республики Коми. Сыктывкар, 2001. 140 с.
9. Перечень внутренних водных путей Российской Федерации. (Распоряжение Правительства РФ от 19. 12. 2002 г. с изменениями от 30. 12. 2015 г.): https://yandex.ru. >content/ base/part/441273 (дата обращения: 4.04.2916).
10. Монди СЛПК прекращает сплав древесины по Вычегде (13.08.2015) // 2015. БНК: http: //www.bnkomi.ru/data/news/41596/ (дата обращения: 7.04.2016).
11. Власти Коми хотят сохранить судоходство на реке Вычегде (27.11. 2015 г.): http://in-terfax-russia.ru/NorthWest (дата обращения: 17.03.2016).
12. О влиянии переброски стока северных рек в бассейн Каспия на народное хозяйство Коми АССР/ Редакция Л.А. Братцева, В.А. Витя-зевой, В.П. Подоплелова. Л.: Изд. «Наука», 1967. 208 с.
13. Ладыгин В.Ф., Богомолов Ю.Г., Голубев С.М. Проблемы эффективности водохозяйственного использования водных объектов на территории европейской части России // Бюллетень «Использование и охрана природных ресурсов в России». 2015. № 6. С. 17 - 23.
14. Вендров С.Л. Проблемы преобразования речных систем. Л.: Гидрометиздат, 1970. 236 с.
References
1. Plotnost gidrograficheskoi seti // Atlas Respu-bliki Komi [Density of a hydrographic network // Atlas of the Republic of Komi]. Moscow: Feoria, 2011. P. 119.
2. Kokovkin A.V., Obedkova N.P. Vodnie resursy (karta) [Water resources (map)//Atlas of the Republic of Komi]. Moscow: Feoria, 2011. P. 118.
3. Vodnie resursy Rossii i ikh ispolzovanie [Water resources of Russia and their use] / Ed. Prof. I.A.Shiklomanov. St.Petersburg: State Hydrological Inst., 2008. 600 p.
4. Resursy poverkhnostnykh i podzemnykh vod// Vodniy kadastr Rossiiskoi Federacii [Resources of surface and underground waters // Water cadastre of the Russian Federation]. St.Petersburg: ART-Xpress, 2010. 152 p.
5. Gosudarstvennii doklad o sostoyanii okruz-hayuschei prirodnoi sredy Respubliki Komi v 2014 [The state report on condition of surrounding environment of the Republic of Komi in 2014] / Ministry of Natural Resources and Protection of Environment of the Republic of Komi. Syktyvkar, 2015. 195 p.
6. Vremennie metodicheskie rekomendacii po us-tanovleniyu minimal'no-dopustimykh raskho-dov vody v rekakh dlya ocenki vozmozhnykh izyatii vodnykh resursov pri bydache licenzii na specialnoe vodopolzovanie [Temporary methodical recommendations on the establishment of minimum-admissible flow quantity of water in the rivers for estimation of possible withdrawals of water resources at licensing for special water use], Appendix 1 to the letter of the Ministry of Natural Resources of the Russian Federation of 17.01.1997 № NM-53/163. 3 p.
7. Anufriev A.F., Supryaga YaA. Energeticheskie resursy Komi ASSR [Power resources of the Komi ASSR]. Moscow: USSR Ac. Sci. Publishers, 1963. 67 p.
8. Kolobov YuA, Chaika L.V. Malaya gidroener-getika v sisteme energosnabzheniya Respubli-ki Komi [Small hydropower engineering in the system of power supply of the Republic of Komi]. Syktyvkar: Komi Sci.Centre, Ural Br., RAS Publ., 2001. 140 p.
9. Perechen' vnutrennikh vodnykh putei Rossii-skoi Federacii [The list of internal waterways of the Russian Federation] (Order of the Government of the Russian Federation of 19.12.2002 with changes of 30.12.2015): https: //yandex.ru.>content/base/part/441273 (accessed 4.04.2016).
10. Mondi SLPK prekraschaet splav ldevesiny po Vychegde [Mondi Syktyvkar timber industry complex stops timber floating across Vychegda] (13.08.2015). BNK: http://www. Bnko-mi.ru/data/news/41596/(accessed 7.04.2016).
11. Vlasti Komi khotyat sokhranit' sudokhodstvo na reke Vychegde [The authorities of Komi
wish to keep navigation on the river Vychegda] (27.11.2015): http://interfax-russia.ru/North West (accessed 17.03.2016).
12. O vliyanii perebroski stoka severnykh rek v bassein Kaspiya na narodnoe khozyaistvo Komi ASSR [On the influence of diversion of runoff of northern rivers in the Caspian sea basin on the national economy of the Komi ASSR]/Eds. L.A.Bratsev, V.A.Vityazeva, V.P.Po-doplelov. Leningrad: Nauka Publ., 1967. 208 p.
13. Ladygin V.F., Bogomolov Yu.G., Golubev S.M. Problemy effektivnosti vodokhozyaistvennogo
ispol'zovaniya vodnykh ob'ektov na territorii evropeiskoi chasti Rossii [Problems of efficiency of water economic use of water objects in territory of the European Russia] // Bull. "Use and protection of natural resources in Russia". 2015. No.6. P. 17-23.
14. Vendrov S.L. Problemy preobrazovaniya rech-nykh system [Problems of transformation of river systems]. Leningrad: Hydrometizdat, 1970. 236 p.
