Глава 2. Экологические попуски

Пилотный проект по экологическим проблемам речных бассейнов Даурии и Амура
© Олег Горошко
«Высыхающая Даурия»
Экологический сток и его значение для
пресноводных экосистем.
Экологический сток в бассейне Амура
Оксана Никитина
Москва, 2015
Содержание
Acknowledgements ..................................................................................................................................... 5
Abstract .......................................................................................................................................................... 6
Благодарности........................................................................................................................................... 11
Резюме ......................................................................................................................................................... 12
Глава 1. Экологический сток для поддержания речных экосистем ............................................ 17
1.1.
Концепция и функциональное значение экологического стока ................................. 17
1.2.
Практика и методология экологического стока в мире ................................................. 20
1.2.1.
Международные методы определения экологического стока.............................. 21
Методы гидрологических обоснований (Hydrology-based Assessment) ........................ 21
Методы выявления функциональных связей (Functional Analysis) ................................ 22
Методы гидравлической оценки (Hydraulic Rating Methods) ........................................... 23
Моделирование среды обитания (Habitat Simulation Methodologies)............................. 23
Комплексная методология (Holistic Methodologies) ............................................................ 23
1.2.2.
1.3.
Экологический сток в мировых законодательных актах........................................ 24
Концепция и реализация экологического стока в России ............................................. 25
1.3.1.
Методические подходы к определению экологического стока............................ 25
Метод определения критического состояния водных экосистем и нормирования
допустимого безвозвратного изъятия речного стока (по В. Г. Дубининой) .................. 25
Метод пропорциональных расходов (по В. В. Шабанову) ................................................. 27
Метод повышения обеспеченности (по Б. В. Фащевскому) ............................................... 27
1.3.2.
1.4.
Водное законодательство России и экологический сток ........................................ 28
Экологический сток как возможная мера адаптации к климатическим изменениям
28
Глава 2. Экологические попуски: экологический сток на зарегулированных реках .............. 30
2.1.
Экологические попуски как компенсационная мера при зарегулировании рек .... 30
2.2.
Практика экологических попусков в мире ........................................................................ 32
2
2.2.1.
Требования к экологическим попускам на зарегулированных водных объектах
в Европейском союзе ....................................................................................................................... 33
2.2.2.
Экологические попуски в США ................................................................................... 34
Комплексная программа в бассейне р. Пенобскот .............................................................. 34
Река Роаноке, штат Северная Каролина ................................................................................ 34
Река Саванна на границе штатов Джорджия и Южная Каролина ................................. 35
2.2.3.
2.3.
Опыт Китая. Экологические попуски на Янцзы ...................................................... 35
Проблемы внедрения экологических попусков в России .............................................. 39
2.3.1.
Изменения режима стока в бассейнах Дона и Кубани ........................................... 39
2.3.2.
Зарегулирование Волги и необходимость экологических попусков .................. 40
2.3.3.
Пример негативных воздействиях резких изменений уровней на ГЭС. Гибель
птиц в нижнем бьефе Иркутской ГЭС........................................................................................ 42
2.4.
Экологические попуски в Амурском бассейне ................................................................. 43
2.4.1.
Влияние зарегулирования на экосистемы Амурского бассейна .......................... 43
2.4.2.
Возможности учета экологических попусков в режимах использования водных
ресурсов водохранилищ комплексного назначения ............................................................... 44
2.4.3.
О
проблематике
экологических
и
рыбохозяйственных
попусков
на
водохранилищах бассейна Амура: обращения специалистов и результаты.................... 45
2.4.4.
Об изменении режимов эксплуатации водохранилищ Амура ............................ 49
2.4.5.
Рекомендации к разработке экологических попусков ........................................... 51
Об экологических попусках на потенциальных противопаводковых ГЭС ................... 52
Глава 3. Определение экологического стока на трансграничной Аргуни ................................ 53
3.1.
Общие сведения об Аргуни................................................................................................... 53
3.2.
Варианты определения экологического стока для Аргуни........................................... 57
3.2.1.
Расчет экологического стока в работе ГГИ ................................................................ 57
3.2.2.
Расчет экологического стока методом определения критического состояния
водной экосистемы .......................................................................................................................... 60
3.2.3.
Предложения по экспериментальному определению режима экологического
стока
67
Список использованных источников .................................................................................................. 70
3
Приложения .............................................................................................................................................. 74
Приложение 1. Приказ о Межведомственной рабочей группе по регулированию
режимов работы Бурейского и Зейского водохранилищ .......................................................... 75
Приложение 2. Обоснование Центра рыбохозяйственных исследований необходимости
внесения рыбохозяйственных попусков в регламент эксплуатации ГЭС Амурской
области .................................................................................................................................................... 81
Приложение 3. Ответ Центра регистра и Кадастра о рыбохозяйственных попусках на
Зейском гидроузле ............................................................................................................................... 84
Приложение 4. Обращение WWF России о правилах использования водных ресурсов
Зейского и Бурейского водохранилищ ........................................................................................... 87
Приложение 5. Заключение WWF России на проект нормативов допустимого
воздействия (НДВ) по бассейну р. Амур: Аргунь ........................................................................ 91
4
Acknowledgements
I would like to express my gratitude to the Task Force on Water and Climate under the United
Nations Economic Commission for Europe (UNECE) Convention on the Protection and Use of
Transboundary Watercourses and International Lakes (Water Convention) for support on this
project’s implementation.
I greatly appreciate my colleagues for helping me with the report preparation and providing me
with relevant materials, priceless advice, and guidance. I am grateful to:
Eugene Simonov, Coordinator at the international environmental organization Rivers
Without Borders, Doctor of Nature Conservation;
Valentina Dubinina, a distinguished expert on environmental flow, Honoured Ecologist
of the Russian Federation, Doctor of Geographic Sciences;
Peter Osipov, the Amur Program Coordinator at WWF-Russia;
Sergey Shapkhayev, director of the Buryat Regional Baikal Union;
Natalya Popova (Lomonosov Moscow State University, Faculty of Geography, Department of
Hydrology) for her invaluable help in data compilation and estimation of environmental flow in
the Argun River;
Martin Krivushin (Lomonosov Moscow State University, Faculty of Geography, Department of
Hydrology) for providing general and hydrological information on the Argun River;
Anna Kaplina (UNECE Water Convention) for her review, comments, and useful advice.
Oxana Nikitina
The report was prepared under the framework of the project Pilot Project Dauria Going Dry: Adaptation to
Climate Change in Transboundary Headwaters of the Amur River Basin, implemented by WWF-Russia,
Rivers without Boundaries International Coalition, State Nature Biosphere Reserve Daurskiy, and
supported by the United Nations Economic Commission for Europe Convention on the Protection and Use
of Transboundary Watercourses and International Lakes.
5
Environmental Flow and its’ role for freshwater
ecosystem conservation.
Environmental flow in the Amur-Heilong River
basin
by Oxana Nikitina, Coordinator for Freshwater Ecosystem Conservation and Sustainable Hydropower,
WWF-Russia. Moscow, Russia, 2015.
ONikitina@wwf.ru
Abstract
Report contents
Environmental flow is a water regime that provides the conditions of the river discharge that are
crucial to maintaining the sustainable development and functioning of freshwater ecosystems.
According to the Brisbane Declaration, environmental flows are also expected to maintain the
adequate living conditions of the population dependable on the state of freshwater ecosystems.
Since the early 1980s, the direction and practice of environmental flows play a major role in
managing river resources. The environmental flow is particularly relevant in the areas of the
world that distinctly lack fresh water. The report describes the methods of environmental flows’
assessment both in Russia and abroad. The development of its strategy requires the effort of
experts from various areas, such as ecology, hydrology, climatology, water economy, economics,
and law.
The water legislations of the US, Australia, South Africa, and Kenya stress the importance of
environmental flows. In China, India, Mexico, Brazil, Turkey, and some other countries, projects
on defining environmental flows’ characteristics are being implemented. The EU member states
are obliged to follow the EU Water Framework Directive that requires the maintenance of the
necessary runoff rate to keep rivers in good condition. The Water Code of the Russian Federation
doesn’t include either the definition of environmental flow or any requirements as to its
establishment. This state of things has to be fixed in order to maintain the sustainable condition
of freshwater ecosystems, particularly those severely damaged by human activity.
Environmental flow is a measure of possible climate adjustment to such occurrences as river
floods and droughts. The environmental flow regime that ensures the intermittent flooding of
floodplain zones helps restore their natural capability of peak discharge accumulation. The
6
environmental flow regime should be implemented along with improvement in human use of
floodplain zones. The properly regulated business activity in the floodplain’s territory and the
maintenance of the environmental flow regime in the Middle Amur basin can help the region
adjust to the conditions of recurrent floods. The role of environmental flow in the conditions of
repetitive droughts is as follows. Environmental flow defines the acceptable amount of water
withdrawn by the population and industrial plants. However, the river should keep the amount
of water crucial to the freshwater ecosystem’s sustainable functioning. This approach will help
avoid the water objects degradation in drought periods and ensure their sustainable functioning
during the middle-water and high-water phases. The environmental flow regime will help
maintain the sustainable condition of vulnerable freshwater ecosystems in the Argun Basin (the
Upper Amur), particularly during a drought period of 20 to 30 years.
Environmental flow in regulated rivers is called environmental flow release. Because of the
reservoirs’ use, the change in hydrological regime in the downstream adversely affects
freshwater ecosystems. Due to this fact, environmental flow release regimes that make the
condition of the downstream closer to its natural one become a crucial instrument of the
contemporary sustainable management of water resources. The report offers the examples of
environmental flow release implementation in the EU, US, and China. It also includes the
drawbacks of damming and explains the necessity of environmental flow releases in major
Russian rivers like the Don River, the Kuban River, the Lower Volga River.
The Water Code of the Russian Federation doesn’t include the definition of environmental flow
release. The key document that specifies the water regimes’ management of the reservoir are the
Rules on Operating Water Regimes. The recommended practices on the development of
environmental flow releases say that the reservoirs’ water resources should be used for
environmental flow releases, too.
The report also specifies the key results of damming the Zeya River and the Bureya River, which
are the largest left tributaries of the Middle Amur. The current operating regimes of the Zeya
Reservoir and the Bureya Reservoir neither provide the necessary level of the downstream’s
floodplain inundation nor preserve the living environment of aquatic and semiaquatic biological
communities.
The report also specifies the issue of the estimation of environmental flow in the transboundary
Argun Basin. Environmental flow is a key measure maintaining the biodiversity of the Argun
River’s freshwater ecosystems. The requirements on compliance with the environmental flow
regime in the Sino-Russian part of the Argun River still haven’t been established. The estimation
7
of environmental flow conducted by the Russian side doesn’t account for the transboundary
aspects of water use, runoff diversion, and water resources’ withdrawal in China’s territory.
The report considers different ways to approach the estimation of environmental flow in the
Argun Basin. Among them are the calculations performed by DalNIIVKh (Far East Water
Economy Research Institute) experts in 2012 during the development of the Norms of Acceptable
Impact on Water Objects; calculations by the experts of State Hydrological Institute; calculations
by the method of the water ecosystem’s critical condition; the suggestion by the experts of the
Daursky Steppe Biosphere Reserve.
Findings
The general rules of incorporating environmental flow regimes in the reservoirs’ rules have been
suggested. The operation schedules that define the reservoirs’ operating conditions prescribe the
average reservoir releases into the downstream per time slot. The explanations of diurnal
routines specify the limitations of the levels’ regime and the discharge rates in the downstream.
These explanations should be accompanied by environmental limitations. The surge in water
level in the downstream can cause the prompt flooding of birds’ nests. The erratic rise in the
water level alternating with small water level declines causes the death of eggs deposited by fish.
The report analyses the various sets of results of the environmental flow’s estimation in the
Argun Basin. The estimation of environmental flow has brought to light the lack of the data of
long-term observations of hydrological regime, hydrological indications, and the aquatic
systems’ biological productivity. Therefore, the research engineers have to use the unproven
parameter of critical charge which is crucial to the environmental flow estimation.
Main conclusions
The rules of use of reservoirs’ water resources should be updated with the environmental
requirements as to the change in level and discharge in the waterworks facilities’ downstream.
These requirements as to the water regime have to be defined in terms of reservoir releases. The
reservoirs’ diurnal routines should incorporate the information as to the environmentally
admissible rate of change in the downstream’s water levels.
In order to identify the optimum mode of operation of the Zeya Reservoir and the Bureya
Reservoir, the refining computations dealing with water economy, hydroelectric power,
hydroecology, and economics are required. The proven experience of collaboration of
environmental organizations, government establishments on water resources management, and
8
water power companies on the Yangtze River may be used in order to identify the regime of
environmental water passes.
The implementation of environmental flow regimes will not only contribute to the environmental
condition of the downstream, but will also contribute to better flood-protection capabilities of the
Zeya Reservoir and the Bureya Reservoir. Environmental flow releases in summer will increase
the reservoirs’ flood storage in order to allocate the discharge of possible flash floods in the
period from late summer to early autumn.
Russia needs to reach an agreement on the joint estimation and limitation of environmental flow
with China. It is essential in order to implement the joint environmental flow regime that takes
into account the special aspects of transboundary water use and the amounts of admissible
irrevocable water consumption due to the fact the water resources are actively used in China.
Suggestions
In order to agree upon the optimum environmental mode of reservoir operation, the following
should be estimated:
1.
Levels and ranges of environmentally admissible multiyear and annual (seasonal) fluctuations;
2.
3.
Aquatic biological communities’ condition indices;
Occurrence time and duration of typical environmentally significant levels based on the indicator
species’ life cycles (enabling fish to breed, securing the required levels of floodplain inundation,
etc.)
The amplitudes of water levels in the downstream that consider environmental requirements.
4.
The obtained environmental requirements should then be defined in the terms of reservoir
releases, so that the latter could be included into the operation schedules. The amplitudes of the
environmentally admissible change in water levels in the downstream should also be specified.
The developed requirements should be tested during the biological and hydrobiological
monitoring after the environmental flow release regime is implemented.
Due to the rapid development of water economy projects by China, in order to support the
sustainability of water resources in the Argun transboundary basin, the uniform environmental
flow regime approved by both Russian and China has to be developed and implemented. In
order to estimate the optimum environmental flow regime, the arrangement of environmental
monitoring is required.
The report will be relevant for and could be used by the international academia and expert community
(Water Problems Institute of RAS; Water and Environmental Problems institute of RAS, Far East
9
Department; environmental NPOs, including World Wide Fund for Nature; Rivers without Boundaries;
The Nature Conservancy, etc.), relevant ministries and structures (Amur Basin Water Management
Center; Federal Agency for Water Resources; China Ministry of Water), and other concerned experts and
organizations.
The report lays the groundwork for further research on environmental flow. Its data are crucial for a betterinformed and better-developed concept of environmental flow in the Amur Basin’s free-flowing and
regulated rivers.
10
Благодарности
Выражаю благодарность Целевой группе по проблемам воды и климата в рамках
Конвенции по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер
(Конвенция по трансграничным водам) Европейской экономической комиссии
Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН) за поддержку при реализации этого
проекта.
Очень признательна своим коллегам:
за помощь в составлении отчета, ценные советы, рекомендации и предоставление
материалов для написания работы:
Евгению Алексеевичу Симонову, координатору международной природоохранной
коалиции «Реки без границ», доктору охраны природы;
Валентине Георгиевне Дубининой, виднейшему специалисту в области
экологического стока, заслуженному экологу России, доктору географических наук;
Петру Евгеньевичу Осипову, координатору программ по Амуру WWF России;
Сергею Герасимовичу Шапхаеву, директору Бурятского регионального отделения по
Байкалу;
Наталье Поповой (кафедра гидрологии суши Географического факультета МГУ
им. М. В. Ломоносова) за неоценимую помощь в подготовке информации и определении
экологического стока на Аргуни;
Мартину Кривушину (кафедра гидрологии суши Географического факультета МГУ
им. М. В. Ломоносова) за предоставление информации общей и гидрологической
информации по Аргуни;
Анне Каплиной (Конвенция по трансграничным водам ЕЭК ООН) за рецензию,
комментарии и советы, которые помогли в работе.
Оксана Никитина
Отчет подготовлен в рамках проекта «Высыхающая Даурия: Адаптация к изменению климата в
трансграничных верховьях бассейна реки Амур», который выполняется WWF России,
Международной коалицией «Реки без границ», Даурским государственным природным биосферным
заповедником. Проект поддерживается Конвенцией по охране и использованию трансграничных
водотоков и международных озер Европейской экономической комиссии Организации Объединенных
Наций (ЕЭК ООН).
11
Экологический сток и его значение для
пресноводных экосистем.
Экологический сток в бассейне Амура
Никитина Оксана Игоревна
Координатор проектов по сохранению пресноводных экосистем и устойчивой гидроэнергетике,
Всемирный фонд дикой природы (WWF России). Москва, Россия, 2015.
ONikitina@wwf.ru
Резюме
Содержание отчёта
Экологический сток — водный режим, обеспечивающий характеристики речного стока,
необходимые для поддержания устойчивых условий развития и функционирования
пресноводных экосистем. Согласно определению Брисбенской декларации, экологический
сток также призван поддерживать благополучные условия для населения, которое зависит
от состояния пресноводных экосистем.
С начала 1980-хх гг. направление и практика экологического стока играют важную роль в
управлении речными ресурсами. Особенную актуальность экологический сток имеет в
регионах мира с выраженным дефицитом пресной воды. В отчете описаны методы
определения экологического стока в мире и России. Развитие его концепции требует
участия
специалистов
различных
дисциплин:
экологии,
гидрологии,
биологии,
указывают
значимость
климатологии, водного хозяйства, экономики, юриспруденции.
Водное
законодательство
Австралии,
США,
ЮАР,
Кении
экологического стока. В Китае, Индии, Мексике, Бразилии, Турции и ряде других стран
реализуются проекты по определению его параметров для основных рек. Страны-члены
Европейского Союза обязаны следовать Водной рамочной директиве, которая требует
обеспечения необходимой величины стока для поддержания хорошего состояния рек. В
Водном кодексе Российской Федерации определение экологического стока и требования
по его установлению отсутствуют. Эта ситуация должна быть исправлена для
поддержания устойчивого состояния пресноводных экосистем — в особенности тех,
состояние которых сильно нарушено антропогенной деятельностью.
12
Экологический сток — мера климатической адаптации к таким явлениям, как речные
наводнения и засухи. Режим экологического стока, обеспечивающий периодическое
затопление пойменных территорий, помогает восстановить их естественную способность
аккумулировать максимальный сток. Режим экологического стока следует реализовывать
вместе с оптимизацией антропогенного использования пойменных территорий. Верно
регламентированная хозяйственная деятельность на территории поймы и обеспечение
режима экологического стока в бассейне Среднего Амура может помочь в адаптации
региона к условиям периодических наводнений. В условиях циклических засух роль
экологического стока заключается в следующем. Экологический сток определяет
допустимый для нужд населения и промышленности объем водозабора. При этом в реке
должно оставаться количество воды, достаточное для устойчивого функционирования
пресноводной экосистемы. Такой подход позволит избежать деградации водных объектов в
засушливые периоды и обеспечит их устойчивое функционирование при наступлении
фаз средней и большой водности. Режим экологического стока позволит поддержать
устойчивое состояние уязвимых пресноводных экосистем в бассейне Аргуни (Верхний
Амур), в особенности в засушливый период длительностью 20–30 лет.
Экологический сток на зарегулированных реках называется экологическим попуском. При
эксплуатации водохранилищ изменение гидрологического режима в нижнем бьефе
оказывает негативное влияние на пресноводные экосистемы. В этой связи экологические
попуски,
приближающие
условия
нижнего
бьефа
к
естественным,
становятся
необходимой частью современного устойчивого управления водными ресурсами. В отчете
приведены примеры реализации экологических попусков в странах Евросоюза, США,
Китая. Указаны негативные черты зарегулирования и необходимость экологических
попусков на крупных реках России: на Дону, Кубани, Нижней Волге.
В Водном кодексе РФ понятие экологического попуска отсутствует. Главным документом
по управлению водными режимами водохранилищ являются Правила использования водных
ресурсов водохранилищ (ПИВР). Методические указания по их разработке указывают, что
водные ресурсы водохранилища должны использоваться в том числе для экологических
попусков.
Указаны основные результаты зарегулирования Зеи и Буреи — крупнейших левых
притоков Среднего Амура. Действующие режимы эксплуатации Зейского и Бурейского
водохранилищ не обеспечивают достаточное обводнение поймы в нижнем бьефе, не
соблюдают условия обитания водных и околоводных биологических сообществ.
13
Отдельно рассмотрена проблема определения экологического стока в трансграничном
бассейне Аргуни. Экологический сток — важная мера поддержания биологического
разнообразия пресноводных экосистем Аргуни. Требования к соблюдению режима
экологического стока на российско-китайском участке Аргуни не разработаны. Расчеты
экологического стока, выполненные российской стороной, не учитывают трансграничные
аспекты водопользования, переброску стока и изъятие водных ресурсов на территории
Китая.
Рассмотрены различные подходы к определению экологического стока в бассейне Аргуни:
расчеты,
выполненные
специалистами
ДальНИИВХ
при
разработке
Нормативов
допустимого воздействия на водные объекты в 2012 году; вычисления специалистов
Государственного
гидрологического
института;
расчеты
методом
определения
критического состояния водной экосистемы; предложение сотрудников Даурского
биосферного заповедника.
Результаты
Предложены общие правила включения экологических попусков в режимы работы
водохранилищ.
Диспетчерские
графики,
определяющие
режим
эксплуатации
водохранилищ, регламентируют средние показатели попуска в нижний бьеф за
временной интервал. Пояснения суточных режимов работы указывают ограничения
режима уровней и расходов в нижнем бьефе. Эти пояснения следует дополнить
экологическими ограничениями. Резкий подъем уровня воды в нижнем бьефе может
привести к быстрому затоплению птичьих гнезд. Неравномерный подъем, чередующийся
с небольшими спадами уровня, приводит к гибели отложенной икры рыб.
В
отчете
проанализированы
полученные разными
методами
результаты
оценки
экологического стока в бассейне Аргуни. Определение экологического стока выявило
отсутствие
многолетних
данных
наблюдений
за
гидрологическим
режимом,
гидроэкологическими показателями и биопродуктивностью водных экосистем. В этих
условиях разработчики вынуждены использовать необоснованную величину критического
стока, важную для определения экологического стока.
14
Основные выводы
Правила
использования
водных
ресурсов
водохранилищ
нужно
дополнить
экологическими требованиями к изменению уровня и расходов в нижних бьефах
гидроузлов. Эти требования к водному режиму должны быть сформулированы в терминах
попусков из водохранилища. В режимы суточной работы водохранилищ следует включить
информацию по экологически допустимой скорости изменения уровней воды в нижнем
бьефе.
Для
определения
оптимального
режима
использования
Зейского
и
Бурейского
водохранилищ нужно выполнить уточняющие водохозяйственные, водноэнергетические,
гидроэкологические и экономические расчеты. При разработке режима экологических
попусков можно ориентироваться на успешный опыт, реализованный на Янцзы при
совместном участии природоохранных организаций, государственных ведомств по
управлению водными ресурсами и гидроэнергетических компаний.
Реализация экологических попусков не только позволит улучшить экологическое
состояние нижних бьефов, но и будет способствовать увеличению противопаводковых
свойств Зейского и Бурейского водохранилищ. Экологические попуски в летний период
позволят увеличить резервный объем водохранилищ для принятия стока возможных
сильных паводков в конце лета — начале осени.
Российской стороне нужно достичь договоренностей с Китаем по совместному
установлению и нормированию экологического стока. Это необходимо для возможности
реализации
единого
режима
экологического
стока,
учитывающего
особенности
трансграничного водопользования, объемы допустимого безвозвратного изъятия водных
ресурсов при их активном использовании в Китае.
Предложения
Для
согласования
оптимального
экологического
режима
водохранилищ
следует
определить:
1.
2.
3.
4.
Значения уровня и амплитуды экологически допустимых многолетних и внутригодовых
(сезонных) колебаний;
Виды-индикаторы состояния водных биотических сообществ;
Время наступления и продолжительность характерных экологически значимых уровней,
основываясь на жизненных циклах индикаторных видов (обеспечение условий для нереста
рыб, обеспечение требуемых уровней обводнения поймы и т.д.);
Графики уровня воды в нижнем бьефе, включающие экологические требования.
15
Полученные экологические требования следует в дальнейшем сформулировать в
терминах попусков из водохранилища для возможности их включения в диспетчерские
графики. Также должны быть указаны графики экологически допустимого изменения
уровней воды в нижнем бьефе. Разработанные требования должны быть проверены в ходе
биологического
и
гидробиологического
мониторинга
после
внедрения
режима
экологических попусков.
Для поддержания устойчивого состояния водных ресурсов в трансграничном бассейне
Аргуни ввиду быстрого развития водохозяйственных проектов в Китае необходимо
разработать и утвердить согласованный Россией и Китаем единый режим экологического
стока. В целях выявления оптимального режима экологического стока нужно организовать
гидроэкологический мониторинг.
Отчет будет использован в работе с международным научным и экспертным сообществом
(Институт водных проблем РАН, Институт водных и экологических проблем ДВО РАН,
природоохранные НКО World Wide Fund for Nature, Rivers without Boundaries, The Nature
Conservancy и др.), профильными министерствами и структурами (Амурское бассейновое водное
управление, Росводресурсы, China Ministry of Water) и другими заинтересованными экспертами и
организациями.
Отчет является начальной базой для дальнейших исследований темы экологического стока. Его
материалы нужны для повышения информированности и развития концепции экологического
стока на свободно текущих и зарегулированных реках бассейна Амура.
16
Глава 1. Экологический сток для поддержания
речных экосистем
1.1.
Концепция и функциональное значение экологического стока
Научное направление экологического стока возникло с целью оценки последствий
изменения водного режима для речных экосистем. Оценка экологического стока
предусматривает
разные
сценарии
развития
использования
водных
ресурсов
и
способствует прогнозированию возможных последствий. Также оценка экологического
стока может применяться при разработке измененного водного режима для поддержания
каких-то конкретных экологических условий.
Международное широко применяемое определение экологического стока (environmental
flow)
приведено
в
Брисбенской
декларации1:
экологический
сток
определяет
количественные, качественные и временные характеристики речного стока, необходимые
для поддержания функционирования пресноводных экосистем, обеспечения условий для
благополучного проживания населения, которое зависит от состояния этих экосистем
(Брисбенская декларация, 2007).
Экологический сток — это часть естественного стока, которая должна оставаться в реке в
результате безвозвратного изъятия водных ресурсов или регулирования водного режима
ниже по течению от места воздействия на реку для обеспечения устойчивых условий
развития
и
функционирования
пресноводной
экосистемы
(Дубинина,
2001).
Подразумевается, что экологический сток должен базироваться на естественном состоянии
речной экосистемы и быть приближенным к естественному режиму стока.
В естественном состоянии на реке экстремально малые расходы чередуются с высокими во
время дождевых паводков и половодья, что определяет экологическое состояние системы в
ее функционирование в фазы разной водности. Реализовывать одинаковый во все сезоны
режим экологического стока неверно. Необходимо устанавливать значение экологического
стока,
соответствующее
внутригодовому
распределению
естественного
(или
восстановленного) водного режима.
Оптимальная связь гидрологического режима рек с продуктивностью экологических
Брисбенская декларация (Brisbane Declaration) принята по итогам X Международного речного симпозиума и
Международной конференции, посвященной вопросам экологического стока, которые состоялись в г. Брисбен, Австралия,
3–6 сентября 2007 г. В конференции приняли участие более 800 участников, включая ученых, экономистов, инженеров,
специалистов по управлению природными ресурсами, представителей политических движений из 57 стран. В декларации
приведены основные выводы заседания и понятие экологического стока, а также предложены дальнейшие возможные
действия по охране речных экосистем.
1
17
систем устанавливается в течение десятков, сотен лет. Внутригодовой ход водного,
температурного,
ледового
и
гидрохимического
режима
рек
создают
условия
существования водных и околоводных экосистем, сообществ животных и растений. Эти
сообщества могут существовать в определенном диапазоне внутригодового и многолетнего
изменения гидрологических характеристик, не выходящих за пределы естественных
сезонных многолетних колебаний. Если изменения гидрологического режима превышают
предельно допустимые величины, то могут произойти необратимые процессы в
экологических системах и их переход в иное состояние. Определение этих пределов (в
части
водного
режима)
лежит
в
основе
установления
параметров
допустимого
антропогенного снижения естественного стока, критических для воспроизводства
организмов и функционирования экосистемы (Дубинина, 2009).
Существует ряд положений, которые лежат в основе концепции экологического стока:

Часть речного стока может быть изъята из рек без критического ухудшения
состояния компонентов экосистемы, функций реки и происходящих в ней
процессов;

Реки относительно устойчивы к кратковременным антропогенным воздействиям;

Естественная
вариативность
речного
стока
необходима
для
поддержания
биологического разнообразия речной экосистемы;

Поддержание
среды
обитания
обеспечивает
постоянство
видового
состава
пресноводных экосистем;

Состояние речных сообществ зависит в большей степени от таких абиотических
факторов, как речной сток, гидрохимический состав, транспорт речных наносов,
чем от таких биотических факторов, как хищничество, конкуренция и заболевания
(O’Keeffe, 2009).
Понимание концепции экологического стока определяется признанием экологической
важности основных компонентов водного режима:
 Минимальный сток важен для создания естественных лимитирующих
условий функционирования пресноводных экосистем;
 Критический сток важен для функционирования пресноводной экосистемы
и воспроизводства организмов;
 Максимальный сток важен для обеспечения затопления пойменных
территорий и водно-болотных угодий, поддержания их плодородия и
биоразнообразия, для обеспечения периодической гидравлической связи
18
между русловым потоком и водными объектами речной долины, для
обеспечения стока наносов.
Гидрограф стока и график экологического стока с указанием его значения для поддержания биоразнообразия
(Policy measures, 2011)
Несоблюдение режима экологического стока и превышение значений допустимого
изъятия в разные сезоны может привести к существенному нарушению устойчивого и
безопасного
функционирования
водных
и
околоводных
экосистем.
Главными
последствиями чрезмерного уменьшения расходов рек являются: уменьшение скоростей
движения воды (как следствие — заиление и зарастание русел), изменение биологических
и гидрохимических режимов и ухудшение условий жизнедеятельности флоры и фауны
рек и речной поймы, ухудшение условий жизнедеятельности рыб, увеличение степени
загрязнения (как следствие — ухудшение санитарного и экологического благополучия
рек), понижение уровня грунтовых вод и уменьшение расходов естественных источников,
которые
могут
существенно
повлиять
на
условия
существования
прилегающих
ландшафтов.
Не может существовать единого «верного» режима экологического стока для рек разного
типа водного режима и использования. Безвозвратное изъятия водных ресурсов из реки
всегда
оказывает
влияние
на
ее
экологическое
состояние.
Поэтому
практика
экологического стока базируется на определении приемлемой величины допустимого
изъятия — с тем чтобы река обладала возможностью дальнейшего устойчивого
функционирования после оказанного воздействия.
19
Режим экологического стока для разных типов рек (WWF, 2009)
1.2.
Практика и методология экологического стока в мире
С 1970-х гг. специалисты по охране окружающей среды, такие как Д. Л. Теннант (США) и
др., начали обосновывать преимущества устойчивого использования водных ресурсов, при
котором в реке с учетом изъятия воды остается необходимый для поддержания речной
экосистемы объем. С начала 1980-хх гг. научное направление и практика экологического
стока стали важными аспектами в управлении речными ресурсами во многих странах
мира — в особенности в регионах, где дефицит водных ресурсов вынуждает
водопользователей изымать недопустимо большое количество воды для удовлетворения
нужд и потребностей (WWF, 2009).
США, Австралия, ЮАР, Кения, Танзания, Зимбабве — страны, в которых водное
законодательство указывает на необходимость применения экологического стока. Китай,
Индия, Пакистан, Вьетнам, Камбоджа, Таиланд, Мексика, Бразилия и Турция относятся к
странам, где в настоящее время осуществляются проекты по определению требований
экологического стока для основных рек. Страны-члены Европейского Союза обязаны
20
следовать Водной рамочной директиве, которая требует обеспечения необходимой
величины стока в реках для поддержания статуса «хорошее состояние»2.
1.2.1.
Международные методы определения экологического стока
Существует около 200 методов определения величины экологического стока. Большое
количество способов объясняется тем, что в ряде стран (прежде всего Австралия, США и
страны Европейского союза) активно применяется практика экологического стока.
Ряд методов экспресс-моделирования экологического стока основывается на имеющихся
данных и не требует дополнительной работы. Другие методы требуют полевых
исследований и участия специалистов разных дисциплин: гидрологов, гидробиологов,
ихтиологов, экологов и т.д. Выбор метода определяется срочностью работы, доступными
для анализа ресурсами, важностью речной системы для хозяйственной деятельности и
сохранения биоразнообразия, трудностью определения и дальнейшего внедрения
экологического стока на водном объекте. При обобщении международных способов
определения экологического стока их можно разделить на следующие группы методов:

гидрологических обоснований;

выявления функциональных связей;

гидравлической оценки;

моделирование среды обитания;

комплексная методология (IUCN, 2003).
Методы гидрологических обоснований (Hydrology-based Assessment)
Эти методы подразумевают использование гидрологических показателей, основанных на
статистических свойствах режима естественного стока, и наиболее распространены при
определении экологического стока на малоизученных реках. Экологический сток
рассчитывается как доля от среднегодового стока реки или среднемесячных расходов.
Могут использоваться как фактические, так и смоделированные показатели. Подход
основан на допущении, что поддержание определенной доли естественного стока сможет
удовлетворить экологические потребности. Показатели, основанные исключительно на
гидрологических данных, легче повторно калибруются для любого региона, но могут быть
2
Водная рамочная Директива Европейского cоюза (Water Framework Directive), устанавливающая основы деятельности
Европейского сообщества в области водной политики, предписывает странам-членам ЕС достичь хорошего качественного
и количественного состояния всех водных объектов (включая прибрежные морские воды расстоянием до одной морской
мили от берега) к 2015 году.
21
не обоснованы с экологической точки зрения, т.е. с позиции сохранения пресноводных
экосистем. Показатели, учитывающие помимо гидрологических параметров также
характеристики экологического состояния, имеют большее основание для определения
величины экологического стока, однако сбор этих данных требует больших временных и
финансовых затрат. К этим методам относятся способ анализа документации и
использования систематизированных табличных данных.
Способы анализа табличных данных подразделяются по используемой информации:
основанные исключительно на гидрологических данных; использующие гидравлическую
информацию (такую, как форма русла); и использующие экологические данные. Этот
подход основан на применении фактического материала, таких, как данные о речном
стоке, полученные на гидрометрических станциях и/или данные о состоянии рыбных
сообществ и другие экологические данные, полученные в регулярно проводимых полевых
исследованиях.
Основной принцип гидрологических табличных методов — это поддержание сезонной
изменчивости стока. Примером является метод Рихтера. Метод определяет компоненты
режима естественного стока, индексированного объемом стока (как при паводковом, так и
при меженном периоде), расчетом времени (индексированного ежемесячной статистикой
— продолжительность маловодного периода, скорости роста и спада половодья и др.),
частотой
и
длительностью
определенного
периода
водности.
Для
определения
экологического стока методом гидравлических данных используют значения различных
гидравлических характеристик, таких как смоченный периметр, площадь русла и поймы.
Методы выявления функциональных связей (Functional Analysis)
Методы выявления функциональных связей основаны на определении связей между
гидрологическими
и
экологическими
факторами
состояния
речной
экосистемы.
Известным примером этих методов является так называемая «методология построения
блоков» (Building Block Methodology), разработанная в Южной Африке. Основой этого
метода является то, что в речном режиме выделяются некоторые основные элементы
(блоки), включающие характеристики меженного и многоводного периодов, которые
поддерживают динамику стока наносов и русловые процессы в бассейне. Допустимый
режим стока для поддержания экосистем определяется с учетом этих блоков.
22
Методы гидравлической оценки (Hydraulic Rating Methods)
Эти методы основываются на сведениях об исторических экстремумах стока или на его
значениях, критических для биотопов. Строится зависимость качества среды обитания
биотопов от гидравлических параметров (таких как смоченный периметр, скорость
течения).
Значение
экологического
стока
представляется
либо
в
виде
расхода,
представляющего оптимальный минимальный сток, либо как фиксированный процент
стока, ниже которых условия среды обитания ухудшаются.
Моделирование среды обитания (Habitat Simulation Methodologies)
Эти
методы основываются на моделировании связи между расходами
подходящими
условиями
для
среды
обитания
организмов.
Условия
воды и
обитания
непосредственно определяют требования к экологическому стоку. Экологический сток
представляется как кривые зависимости среды обитания от расходов воды. Метод
PHABSIM — наиболее известный пример применения моделирования среды обитания.
Для установления зависимости между изменениями режима стока и реакции различных
организмов разработан подход, использующий данные по среде обитания, с помощью
которых определяется потребность организмов в определенном количестве воды.
Взаимосвязи между стоком, средой обитания и организмами могут быть описаны связями
физических свойств реки, например, глубиной и скоростью течения, с физическими
условиями, которые необходимы нормального и стабильного функционирования
экосистемы. После определения этих взаимосвязей моделируется экологический сток.
Таким образом, по заданному значению стока моделируется соответствующие ему
изменения водных экосистем.
Комплексная методология (Holistic Methodologies)
Эта методология включает в себя гидрологические, гидравлические методы, а также
применение методов моделирования среды обитания гидробионтов. Эта методология
учитывает целостный экосистемный подход при определении величины экологического
стока.
Все
вышеперечисленные
подходы
направлены
на
определение
количественных
характеристик водного потока, необходимого для стабильного функционирования
пресноводной экосистемы.
23
1.2.2.
Экологический сток в мировых законодательных актах
Экологический сток интегрирован в законодательные акты во многих странах — в
частности, в Австралии, США, Кении, странах Европейского союза. Разработка норм его
определения
требует
участия
все
большего
количества
научных
дисциплин
в
оптимизации концепции экологического стока.
Ряд штатов США ввели политику и законы определения экологического стока. В штатах
Мэйн, Мичиган и Флорида существуют стандарты экологического стока. Другие штаты
находятся на различных стадиях разработки стандартов и руководящих принципов
экологического
стока.
Несколько
провинций
Канады
учитывают
положение
об
экологическом стоке, рассматривая экологический режим в распределении водных
ресурсов и планирования их управлением (Securing Water, 2009).
В Австралии в Постановлении сельского хозяйства и Совета по управлению ресурсами
Австралии и Новой Зеландии (1997 г.) изложены ряд национальных принципов для
обеспечения водными ресурсами экосистемных услуг. Многие из этих принципов
отражены в государственных законодательных водных актах, а также в ключевом
документе национальной водной политики — Законе о воде, принятом в 2007 году (Water
Act, 2007).
«Закон о воде» Южно-Африканской Республики указывает, что должное состояние водных
ресурсов окружающей среды — важнейший аспект наряду с удовлетворением основных
потребностей населения в воде.
Положения об экологическом стоке и защите экосистем отражены в Законе об
окружающей среде и в Водном законодательстве Чили (в редакции от 16 июня 2005 г.)
(Securing Water, 2009).
Водное законодательство Китая указывает, что при процессе планирования использования
водных ресурсов нужно «обратить внимание на поддержание рационального количества
речного стока и поддержания должного уровня воды в озерах, водохранилищах и
подземных водах для регулирования естественного потенциала очищения системы
водоснабжения» (Water Law of the PRC).
Для того чтобы достичь «хорошего состояния воды» во всех реках Европейского союза,
Водная рамочная директива ЕС (ВРД) включает в себя подробные инструкции в
отношении проведения характеристики речных бассейнов. Несмотря на то, что ВРД не
содержит непосредственного понятия «экологический сток», очевидно, что экологические
24
режимы
важны
для
достижения
такого
статуса.
Вследствие
этого
реализация
экологического стока будет ключевой мерой для восстановления и управления речными
экосистемами (Securing Water, 2009).
1.3.
Концепция и реализация экологического стока в России
1.3.1.
Методические подходы к определению экологического стока
В СССР проблема нормирования изъятия речного стока возникла в 1960–70-е годы ХХ в. в
связи с активным развитием крупномасштабных работ по водной мелиорации.
Под допустимым безвозвратным изъятием речного стока (WДИ) понимается максимальный
объем воды, безвозвратно изымаемый из речного бассейна, при котором сохраняются
условия устойчивого и безопасного функционирования водных и околоводных экосистем
или их отдельных компонентов.
Экологический сток (Wэс) — сток на незарегулированных участках рек при допустимом
безвозвратном
изъятии
речного
стока.
Для
рек
с
зарегулированным
стоком
устанавливается научно обоснованный объем экологического попуска (Wэп).
Б. В. Фащевский
определяет
экологический
сток
как
часть
естественного
стока,
оставляемого ниже створов регулирования и изъятия вод по условиям охраны речных
экосистем во избежание изменений водных ресурсов и самих русловых образований при
безвозвратном изъятии и регулировании (стремлении и обваловании русел, изменении
густоты гидрографической сети и т.д.) (Дубинина, 2001).
И. Б. Коренева и А. В. Христофоров определяют экологический сток как минимальное
количество протекающей в заданном речном створе воды, обеспечивающее абиотические
и биотические условия обитания гидробионтов и сохранение характерного видового
состава ихтиофауны (Коренева, Христофоров, 2003).
В России используются следующие методы определения величины экологического стока.
Метод определения критического состояния водных экосистем и нормирования допустимого
безвозвратного изъятия речного стока (по В. Г. Дубининой)
В настоящее время методика расчета нормативов допустимого воздействия по изъятию
водных ресурсов и расчета экологического стока В. Г. Дубининой является основной.
Методика приведена в Приложении Г Методических указаний по разработке нормативов
25
допустимого воздействия на водные объекты (НДВ) (Методические указания, 2007). За
прошедшее со времени включения материалов в Методические указания автор уточнила
ряд положений методики. Пример расчетов экологического стока и допустимого
безвозвратного изъятия по уточненной методике приводится в главе 3 (раздело 3.2.2). В
дальнейшем в Приложение Г следует внести уточняющие дополнения.
Согласно этому методическому подходу, водный объект рассматривается как единая
геобиологическая система, устойчивость функционирования которой определяется
сложившимся балансом всех компонентов ее экосистемы. Расчетная величина допустимого
безвозвратного изъятия речного стока должна обеспечить сохранение внутригодовых
колебаний стока, максимально приближенных к естественным условиям и не выходящих
за
пределы
естественных
многолетних
колебаний.
Определение
допустимого
безвозвратного изъятия речного стока основывается на установлении гидрологических
условий, критических для функционирования экосистемы и воспроизводства ее живых
организмов, при которых катастрофически ухудшается воспроизводство гидробионтов и
водной флоры. Критические гидрологические условия наблюдаются, как правило, в
маловодные годы и периоды.
Методический
подход
установления
объема
допустимого
безвозвратного
изъятия
поверхностных вод базируется на определении критериев и показателей, которые
обеспечивают сохранение такого экологически устойчивого состояния водной экосистемы,
при котором не нарушается ее восстановительный потенциал.
Для оценки допустимого изъятия, экологического стока и оценки степени нарушенности
экосистем используются следующие экологические критерии и параметры.
Экологические критерии:

условия
естественного
воспроизводства
водных
биологических
ресурсов
и
пойменной растительности;

уровень биологической продуктивности экосистем;

структура сообщества рыб;

видовое разнообразие организмов, смена сообществ животных и растений;

состояние русла реки и поймы.
Основные параметры для численного определения экологических критериев:

расход, сток, скорость течения и уровни воды, а также их внутригодовое
распределение (гидрограф) в годы различной водности;
26

сроки половодья и паводков;

площадь затопления поймы;

видовой состав, численность и биомасса гидробионтов.
На основе связей естественных (восстановленных) гидрологических характеристик реки с
показателями продуктивности водных экосистем определяются значения так называемого
«критического»
объема
(или
расхода)
воды,
который
определяет
устойчивое
функционирование речной экосистемы. Далее определяется исторически минимальный
объем
стока.
Среднемноголетний
объем
допустимого
безвозвратного
изъятия
рассчитывается как разница критического объема и исторически минимального.
Экологический сток рассчитывается по разнице значений годового стока и объема стока
допустимого безвозвратного изъятия (Дубинина, 2009).
Метод пропорциональных расходов (по В. В. Шабанову)
В год расчетной обеспеченности величина экологического стока определяется как доля от
природного речного стока в год данной обеспеченности. Доля стока составляет 0,5–0,9 от
величины стока данного года в зависимости от конкретных условий.
Метод повышения обеспеченности (по Б. В. Фащевскому)
В год заданной обеспеченности величина годового экологического стока принимается
равной естественному объему стока воды в реке, не подверженной антропогенной
деятельности, для года более высокой обеспеченности, т.е. для года меньшей водности.
Согласно международной классификации, методы В. В. Шабанова и Б. В. Фащевского
относятся к методам гидрологических обоснований. Они основаны исключительно на
гидрологических данных и не учитывают экологическую составляющую. В этой связи эти
методы можно использовать лишь в качестве экспертной оценки для малых рек и участков
рек с низкой биологической продуктивностью, при отсутствии материалов фактических
наблюдений за экосистемой и надежных гидролого-экологических и гидрологобиологических зависимостей. В случае, если бассейн реки характеризуется высокой
биологической продуктивностью и ценен в экологическом отношении, нужно проводить
дополнительные полевые исследования с целью определения критического объема для
устойчивого функционирования пресноводной экосистемы.
27
1.3.2.
Водное законодательство России и экологический сток
Основные направления деятельности по развитию водохозяйственного комплекса России,
определяемые Водной стратегией Российской Федерации на период до 2020 года (Водная
стратегия, 2009), нацелены на гарантированное обеспечение потребности в водных
ресурсах при улучшении состояния водных объектов и их экосистем, а также обеспечение
безопасности жизнедеятельности населения и функционирования объектов экономики. В
целях
максимально
эффективного
использования
потенциала
водных
ресурсов
необходимо обеспечить скоординированное развитие отраслей экономики на основе учета
водоресурсных ограничений и допустимой экологической нагрузки на водные объекты.
Существуют
различные
подходы
к
решению
этой
проблемы,
по
ней
созданы
многочисленные научные публикации. Но в основном водном законодательном акте —
Водном кодексе Российской Федерации (Водный кодекс, 2006) — до сих пор не
установлены требования к охране водных объектов от истощения их ресурсов. В частности
в Водном кодексе отсутствуют требования по установлению экологического стока и объема
допустимого изъятия воды из водных объектов.
В целях совершенствования государственного управления в области использования и
охраны водных объектов необходимо внести в Водный кодекс понятия: «объем допустимого
безвозвратного изъятия стока поверхностных вод», «экологический сток», «экологический
попуск».
1.4.
В
Экологический сток как возможная мера адаптации к климатическим
изменениям
последние
десятилетия
катастрофических
в мире
разрушительных
прослеживается
наводнений.
тенденция
Есть
увеличения числа
основания
полагать,
что
возникновение аномальных синоптических явлений связано с изменением климата,
которое сопровождается увеличением количества и мощности циклонов, усилением
неравномерности выпадения осадков, учащением периодов с интенсивными осадками,
обуславливающими наводнения на реках, и одновременно увеличением масштаба и
продолжительности засух. Подобные климатические изменения особенно характерны для
Северной Евразии (Данилов-Данильян, 2014). Например, в Европе в 1973–2002 гг. число
разрушительных наводнений увеличилось с 31 (в 1973–1982 гг.) до 177 (в 1993–2002 гг.).
Наиболее часто они происходили в восточной ее части. В 2010 г. сильнейшие наводнения,
вызванные обильными дождями, привели к затоплению обширных районов Польши,
расположенных в бассейне Вислы (Борщ, 2012).
28
Во время катастрофического летнего паводка 2013 г. в бассейне Амура на многих
водомерных постах уровни и расходы воды намного превысили наблюдавшиеся ранее
максимумы за весь период наблюдений. В частности, максимальный расход в Амуре у
г. Хабаровска превысил ранее наблюдавшийся максимум на 16%. При этом максимальный
расход 2008 г. оказался самым низким за весь период наблюдений. Это может
свидетельствовать о возрастании межгодовой изменчивости максимального стока (Доклад
Росгидромета, 2014).
Экологический сток — мера климатической адаптации к таким явлениям, как речные
наводнения и засухи. Управление режимом экологического стока неразрывно связано с
управлением
экологического
пойменными
стока,
территориями
обеспечивающий
(Brisbane
Declaration,
периодическое
2007).
затопление
Режим
пойменных
территорий, помогает восстановить их естественную способность аккумулировать
максимальный сток. Режим экологического стока следует реализовывать вместе с
оптимизацией
антропогенного
использования
пойменных
территорий.
Верно
регламентированная хозяйственная деятельность на территории поймы и обеспечение
режима экологического стока в бассейне Среднего Амура может помочь в адаптации
региона к условиям периодических наводнений.
В условиях циклических засух роль экологического стока заключается в следующем.
Экологический сток определяет допустимый для нужд населения и промышленности
объем водозабора. При этом в реке должно оставаться количество воды, достаточное для
устойчивого функционирования пресноводной экосистемы. Такой подход позволит
избежать деградации водных объектов в засушливые периоды и обеспечит их устойчивое
функционирование при наступлении фаз средней и большой водности. Режим
экологического стока позволит поддержать устойчивое состояние уязвимых пресноводных
экосистем в бассейне Аргуни (Верхний Амур), в особенности в засушливый период
длительностью 25–35 лет.
29
Глава 2. Экологические попуски:
экологический сток на зарегулированных реках
2.1.
Экологические попуски как компенсационная мера при
зарегулировании рек
Гидроэнергетика в силу своих технических особенностей является важным видом
производства электроэнергии. Из всех существующих типов электростанций именно
гидроэлектростанции
(ГЭС)
являются
наиболее
маневренными
и
способны
при
необходимости быстро существенно увеличить объемы выработки, покрывая пиковые
нагрузки. При этом гидроузлы могут оказывать и негативное влияние. Часто для
гидроэнергетики характерен широкий спектр социально-экономических и экологических
проблем.
Водохранилища ГЭС предоставили обществу большую выгоду, помогая обеспечить
надежное водоснабжение в городские и сельские поселения, регулировать максимальный
сток при прохождении паводков и половодий, включая ситуацию с сильными
наводнениями, вырабатывать наводнения, и вырабатывать электроэнергию. Двадцать
процентов электроэнергии в мире вырабатывается гидроэлектростанциями. Тем не менее,
строительство
и
эксплуатация
плотин
также
принес
некоторые
нежелательные
социальные и экономические последствия (Richter, 2007).
Плотины могут оказывать серьезные последствия на экологическое состояние речных
экосистем и экономическое и социальное благополучие население, проживающих в
бассейнах зарегулированных рек.
Плотины могут существенно изменить речные экосистемы на сотни километров вниз по
течению от створа зарегулирования за счет:
1. изменения гидрологического режима (изменение времени наступления,
продолжительности и частоты характерных фаз водности),
2. изменения хода и направленности русловых процессов (усиление эрозионных
процессов, резкое «осветление» потока за счет снижения стока наносов),
3. трансформации гидрохимических и гидробиологических свойств,
4. уменьшения площади и периода затопления пойменных территорий, утраты
гидравлической связи между водотоком и поймой.
30
Плотина Бурейской ГЭС, Амурская область, Россия
Фото: Анастасия Жданова
В биологическом отношении естественный гидрологический режим имеет четыре
основных аспекта:
1. Определенный режим стока непрерывно формирует местообитания ниже по
течению: перекаты и плесы, бары и поймы и его изменение физически изменяет
местообитания;
2. Гидробионты эволюционно приспособлены к определенной динамике стока и это
определяет время их размножения, миграции, и т.д., а нарушение соответственно
ведет к нарушениям важнейших процессов в популяциях и сообществах;
3. Многие виды совершают обязательные миграции как вдоль русла, так и на поймы, а
плотины нарушают эту связь;
4. Изменение стока способствует заселению и распространению чужеродных видов и
вытеснению ими видов-вселенцев (Bunn, 2002).
В строительстве и эксплуатации плотин и образуемых ими водохранилищ изменение
характеристик гидрологического режима ниже по течению от плотины имеет сильнейшее
негативное влияние на экосистему реки и состояние гидробионтов. При зарегулировании
как правило перераспределяется сезонный сток, ранее обеспечивавший затопление поймы
в нижнем бьефе гидроузла. Неестественные краткосрочные пульсирующие колебания
стока вызваны изменением выработки энергии в течение суток, недели и т.д. В период
наполнения водохранилища сброс воды в нижний бьеф бывает минимальным, вследствие
чего требования минимально приемлемого объема воды для поддержания пресноводных
экосистем в нижнем течении от плотины не выполняются. В многолетнем аспекте частая
повторяемость многоводных лет, так же как частая повторяемость маловодных летних
сезонов, приводит в первом случае к высокой гибели потомства водоплавающих и
31
околоводных птиц и, как следствие, уменьшения их местных и региональных популяций, а
во втором — к снижению численности гнездящихся и пролетных водоплавающих птиц в
водно-болотных угодьях. Также увеличивается гибель кладок водоплавающих птиц от
затопления, может расти разоряемость гнезд хищниками ввиду легкой доступности.
Мера воздействия плотин существенно зависит от того, какие компенсационные меры
предприняты для их минимизации.
Экологический сток на зарегулированных реках называется экологическим попуском.
Международное научное сообщество, Всемирный Банк и ведущие инвестиционные
организации, экологически ответственные корпорации и правительства многих стран
стремятся разрешить проблему антропогенного влияния на гидрологический режим
зарегулированных водотоков, разрабатывая и внедряя требования к экологическому
попуску — специальному попуску из водохранилища, приближающего условия в нижнем
бьефе к естественному (World Bank, 2009).
По принятому в российской практике определению В. Г. Дубининой, экологический
попуск — это попуск из водохранилища, обеспечивающий условия устойчивого и
безопасного функционирования водных экосистем на участке реки ниже водохранилища
(Дубинина, 2001). Экологические попуски направлены на поддержание режимов и
уровней
воды
в
нижних
бьефах
гидроузлов,
приближенных
к
естественным
гидрологическим режимам водного объекта. Такие попуски поддерживают стабильное
состояние гидробионтов, ихтиофауны, околоводных экосистем нижнего бьефа, включая
растительность и животный мир. Экологический попуск формируется с учетом
рыбохозяйственного, руслоформирующего, санитарного, а также других видов попусков,
обеспечивающих устойчивое и безопасное функционирование водных и околоводных
экосистем.
2.2.
Практика экологических попусков в мире
Первые попытки, предпринятые в Южной Африке, Австралии и Соединенных Штатах,
показали, что практика установления экологических попусков, особенно как составная
часть интегрированного управления водными бассейнами, выявляет множество задач,
требующих решения. Сохранение экологических и социальных ценностей, управление
водными ресурсами и гидроэнергетика должны быть включены в единый процесс
планирования для выработки общей стратегии управления речным бассейном. После
32
этого следует разработка конкретных рекомендаций по определению и реализации
экологических попусков.
Экологические попуски предусматривают интеграцию множества дисциплин, в том числе
технических,
юридических,
политических
наук.
природоохранных,
Необходимы
переговоры
экономических,
между
всеми
гидрологических,
заинтересованными
водопользователями для преодоления препятствий, вызванных различными интересами
при конкурентном водопользовании. Ввиду оказываемого негативного воздействия
гидроэнергетики на водные объекты экологические попуски становятся необходимой
частью современного устойчивого управления водными ресурсами зарегулированных рек
(Симонов, 2010).
2.2.1. Требования к экологическим попускам на зарегулированных водных объектах в
Европейском союзе
Водная директива Евросоюза (EU/60/2000) предъявляет комплексные требования к
управлению бассейнами и водными объектами, эксплуатации и планированию ГТС и
требует добиться «хорошего экологического состояния» водоемов к 2015 года.
Рассматриваются такие воздействия зарегулирования рек плотинами, как:
1. Изменение водного режима, стока наносов, направленности русловых процессов,
физико-химических условий в нижнем течении гидроузлов;
2. Колебания уровня водохранилища, затопление местообитаний водохранилищем,
изменение физико-химических свойств водохранилища;
3. Возникновение барьеров для миграции биологических видов (фрагментация
речного бассейна), попадание рыбы в турбины при попытке ее миграции в верхний
бьеф гидроузла.
Требования Водной Директивы включают:
1. Смягчение влияния плотины-барьера:
 создание обводных рукавов/русел для обеспечения миграции гидробионтов,
в частности рыб, вверх по течению;
 специальные конструкции и режимы работы ГЭС для обеспечения миграции
организмов вниз по течению через водохранилища и турбины плотин;
 пропуск потока наносов и органических остатков или иное их восполнение
ниже по течению;
2. Обеспечение приемлемой динамики стока воды и наносов, поддержание
местообитаний на пойменных территориях;
3. Обеспечение режима должного обводнений пойм в нижнем бьефе и обеспечение
гидравлической связи зарегулированного потока с подземными водами.
33
Директива и нормативные акты
определения индикаторы
указывают
на необходимость планирования и
«хорошего экологического состояния»,
не предписывая
конкретный состав мероприятий. Полный состав мер определяется в зависимости от
конкретных
физико-географических
и
социально-экономических
особенностей
конкретного речного бассейна.
Сборник
примеров
хорошей
практики
для
ГЭС
указывает
экологическую
результативность и экономическую эффективность внедрения экологических попусков.
Вот успешные примеры реализации экологических попусков на реках Европейского союза:



р. Нумедальслаген (Норвегия): обеспечение минимального экологического стока и
реконструкция части ГТС;
р. Норалан (Швеция): ликвидация плотины, восстановление естественных функций
реки путем внедрения экологического стока и восстановление пойменных
территорий в нижнем бьефе плотины;
Ла фонтальер (Франция): оптимизация режима выработки электроэнергии с
соответствующей оптимизацией экологического стока.
2.2.2. Экологические попуски в США
Комплексная программа в бассейне р. Пенобскот
Пенобскот — крупнейшая река штата Мейн, в которой обитает 12 проходных видов рыб. В
результате зарегулирования реки плотинами уже более 100 лет большинство миграций
блокировано.
В ходе обсуждения реализации экологических попусков было достигнуто соглашение о
ликвидации трех плотин в нижнем течении реки на основном русле. При этом выработка
энергии будет осуществляться на шести ГЭС, расположенных на притоках р. Пенобскот.
При такой эксплуатации ГЭС улучшаются рыбопропуски и режимы экологических
попусков на двух других плотинах основного русла. В результате
установленная
мощность ГЭС во всем бассейне снизится всего на 4%, при этом рыба вернется в 50–100%
ранее утраченных местообитаний. Этот пример демонстрирует, как схема размещения
мощностей может сочетать стратегию оптимальной выработки электроэнергии наряду с
поддержание биологического разнообразия в бассейне.
Река Роаноке, штат Северная Каролина
На Роаноке расположены две ГЭС и один многофункциональный гидроузел выше по
течению. При пиковых нагрузках попуски водохранилищ затапливали пойменные леса
34
нижнего бьефа в нехарактерный в естественных условиях сезон. Как следствие деревья не
могли укорениться. С минимальными издержками для гидрогенерирующей компании
периоды интенсивных водосбросов были изменены так, чтобы лес мог восстанавливаться.
С 2005 года идет восстановление режима, приближенного к естественному.
Река Саванна на границе штатов Джорджия и Южная Каролина
На реке Саванне расположены три крупных водохранилища многоцелевого назначения. В
2002 начали работы по обоснованию восстановления малых и средних паводков на
водохранилище Тормонд (расположено ниже остальных по течению реки, существует с
1954 года). Одним из основных поводов к восстановлению стока явились требования
Закона о редких видах, которые для данного примера касались местного короткорылого
осетра — было необходимо восстановить определенную структуру популяции.
Вначале максимальные сбросные расходы были снижены со значений 2500–6000 до
450 м3/с. В 2006 год были реализованы попуски в нижний бьеф с величиной расхода
850 м3/с. Ввиду возможности затопления г. Аугуста, расположенного в нижнем бьефе
водохранилища, был запланирован обводной канал для пропуска больших паводков ниже
от Аугусты. Производился мониторинг численности и миграций короткорылого осетра и
других значимых видов. В ходе мониторинга стало очевидным, что попуски должны быть
сопряжены
с
осуществлялись
определенным
за
счет
температурным
накопления
режимом.
дополнительного
Экологические
объема
воды
в
попуски
нижнем
водохранилище каскада (Симонов, 2010).
2.2.3. Опыт Китая. Экологические попуски на Янцзы
Янцзы — третья по длине река в мире, площадь ее бассейна составляет 1,8 млн км2.
Зарегулирование реки плотинами и сооружение берегозащитных дамб серьезно
нарушили природные процессы в бассейне. Более 100 пойменных озер утратили
гидравлическую связь с Янцзы в течение последних пятидесяти лет. Причиной таких
нарушений стали: обширная мелиорация, сооружение защитных дамб, массивное
заселение пойменных территорий. Эти факторы значительно нарушили естественное
состояние в бассейне Янцзы, ранее характеризующейся огромным биоразнообразием,
сложной сетью речных проток, наличием большого количества водно-болотных угодий,
пойменных старичных озер.
35
Обширная речная долина Средней и Нижней Янцзы до зарегулирования являлась
естественным аккумулятором паводковых вод во время сезона дождей. В естественных
условиях муссонного климата 60% стока Верхней Янцзы приходится на летние месяцы.
Наибольшая потребность в электричестве в южном Китае также наблюдается в эти
месяцы. Но существующие правила предписывают поддерживать минимальные уровни в
водохранилищах Янцзы для наличия значительных противопаводковых емкостей в
ожидании наводнения. Такая эксплуатация с одной стороны ведет к неестественному
изменению стока с максимумом в мае (в это время производится сброс воды для
опустошения емкостей водохранилищ), с другой стороны — к существенным потерям в
выработке электроэнергии.
В организации исследований по экологическим попускам приняли большое участие такие
природоохранные организации, как The Nature Conservancy («Сохранение природы») — в
составлении экологических режимов для бассейна Верхней Янцзы, Всемирный фонд
дикой природы (WWF Китая) — для бассейна Нижней Янцзы.
Программа, организованная WWF Китая и банком HSBC в 2002 году, была направлена на
восстановление «жизненной сети» вдоль реки Янцзы. В ее задачи входит обеспечение
гидравлической связи между речной сетью и пойменными озерами и болотами, выпуск
молоди рыб в озеро Жангду Хонг, в старицу Тьян-Чхоу провинции Хубэй, в озеро Байданг
провинции Аньхой. Проект нацелен также на восстановление водно-болотных угодий для
перелетных и местных птиц, обеспечение условий существования рыб, уменьшение
загрязнения воды и установление ключевых охраняемых территорий для наиболее
угрожаемых видов региона (веб-сайт WWF-China).
В сентябре 2006 года экологическая организация «Сохранение природы» (The Nature
Concervancy) провела семинар, в котором приняли участие 40 ученых и управленцев, с тем
чтобы определить необходимый объем стока и сроки наступления характерных фаз
водного режима, необходимого для поддержания здорового состояния речной экосистемы,
одновременно обеспечивая достаточный контроль над возможными наводнениями и
производством электроэнергии в реке Цзиньша Цзян, крупного притока Верхней Янцзы.
По итогам встречи была заложена основа для дальнейшей разработки рекомендаций по
экологическим попускам. Второй семинар был проведен в ноябре 2006 года в Пекине,
совместно
с
гидроэнергетиками.
Ученые-экологи
встретились
с
представителями
компании «Три ущелья» (the Three Gorges Company) — разработчика четырех больших
плотин в нижнем течении Цзиньша Цзян, чтобы обсудить возможности и проблемы
интеграции
экологического
попуска
в
режимах
работы
плотины.
В
результате
36
представители экологов получили приглашение помочь гидроэнергетической компании
«Три ущелья» в разработке экологических попусков.
В апреле 2007 года экологи «Сохранение природы» провели различные мероприятия на
Втором форуме по реке Янцзы. В мероприятиях приняли участие ученые и управленцы в
сфере водопользования со всего мира. Обсуждались вопросы
охраны и устойчивого
развития реки Янцзы.
Долгосрочная концепция включает использование новых плотин в верховьях Янцзы для
выработки энергии, а не для контроля за наводнениями. Сток паводков будет
регулироваться естественным путем, проходя через плотину и выходя на пойменные
территории нижнего бьефа. Вода будет распространяться по равнинной пойме,
обеспечивая гидравлическую связь реки с водно-болотными угодиями, пополняя
аллювиальные водоносные горизонты, обеспечивая распространение взвешенных наносов
и питательных веществ в нижнем бьефе, формируя естественную среду обитания
гидробионтов и представителей околоводной флоры и фауны. Такая концепция
потребует больших затрат для восстановления поймы, перемещения развившейся за
прошедшие десятилетия инфраструктуры, поселений, усиления здравоохранения для
борьбы с возможными водными заражениями. Для финансирования этих мероприятий
должен функционировать компенсационный фонд. По предложению «Охраны природы»,
средства фонду могут быть выделены из денег, полученных от выработки электроэнергии
гидрогенерирующими
компаниями.
Таким
образом,
заработанные
деньги
будут
использованы для управления наводнениями и восстановления пойменных территорий на
благо населения и поддержания биоразнообразия (веб-сайт TNC).
В 2009 году WWF Китая работал с Комиссией по реке Янцзы, с тем чтобы провести
исследования по экологическим попускам для речного бассейна. Помимо этого, WWF
Китая также сотрудничал с Китайской академией наук по оценке воздействия плотины
«Три ущелья» на водоплавающих птиц и среды их в течении Средней и Нижней Янцзы и
способам снижения негативного воздействия зарегулирования.
37
Альтернативные режимы использования ресурсов водохранилищ (TNC; Симонов, 2010)
В 2010 году, после трех лет сотрудничества, WWF Китая и государственная корпорация
«Три ущелья» подписали Меморандум о взаимопонимании, направленный на дальнейшее
сотрудничество по вопросам устойчивой гидроэнергетики и экологических попусков.
По состоянию на июнь 2010 года более 30 озер провинций Хубэй, Цзянси, Цзянсу и
Чжэцзян вновь обрели гидравлическую связь с Янцзы. К 2011 году были восстановлены
сезонные экологические потоки между речными протоками и 50 озерами. Такая сеть рек и
озер в конечном итоге может обеспечить 1,5 млрд м3 аккумулирующей паводочной
емкости и 3000 км2 обитания около 170 видов рыб с среднем и нижнем течении Янцзы (вебсайт WWF-China).
Плотина «Три ущелья» на Янцзы
Фото: WWF-China
38
2.3.
Проблемы внедрения экологических попусков в России
В предыдущей версии Водного кодекса (Водный кодекс, 1995) были приведены следующие
требования к экологическим попускам:
Статья 110. Требования к экологическим попускам и нормированию предельно допустимого безвозвратного
изъятия поверхностных вод
Для
поддержания
состояния
водных
объектов,
соответствующего
экологическим
требованиям, осуществляются сбросы воды из водохранилищ (экологические попуски) и
устанавливается объем безвозвратного изъятия поверхностных вод.
Экологические попуски и объемы безвозвратного изъятия поверхностных вод для каждого
водного объекта определяются федеральным органом исполнительной власти управления
использованием
и
охраной
водного
фонда
совместно
с
федеральным
органом
исполнительной власти в области охраны окружающей природной среды в порядке,
устанавливаемом Правительством Российской Федерации.
Удовлетворение потребностей водопользователей в водных ресурсах за счет экологического
попуска не допускается.
После принятия следующей версии Водного кодекса РФ 2006 г. (действующей до
сих пор) понятие экологического попуска было убрано из водного законодательного
акта. Эта ситуация требует обязательного исправления.
Главным
документом,
определяющим
управление
водным
режимом
водохранилища, являются Правила использования водных ресурсов водохранилищ
(ПИВР). В составе этих правил разрабатываются диспетчерские графики режимов
наполнения
и
сработки
водохранилища.
В
соответствии
с
Методическими
указаниями по разработке ПИВР (Приказ Минприроды, 2011), водные ресурсы
водохранилища должны использоваться в том числе для экологических попусков.
Такие попуски направлены на поддержание режимов и уровней воды в нижних
бьефах гидроузлов, приближенных к естественным гидрологическим режимам
водного объекта.
2.3.1.
Изменения режима стока в бассейнах Дона и Кубани
Радикальные изменения в гидрологическом режиме внутригодового распределения
стока
реки
Дон
начались
после
введения
в
эксплуатацию
Цимлянского
водохранилища в 1952 г. В период 1953–2013 гг. лишь в одиннадцати случаях
39
(18%) отмечалось затопление нижнедонской поймы, и только четыре раза режим
обводнения
пойменных
нерестилищ
отвечал
экологическим
требованиям
полупроходных и проходных рыб.
Безвозвратное изъятие стока Верхней Кубани и зарегулирование р. Кубань
водохранилищами объемом 5,62 км3 привело к значительному преобразованию
водного режима реки. Объем воды, поступающий в дельту Кубани, уменьшился в
2–3 раза по сравнению с периодом естественного водного режима до 1949 г. При
естественном режиме в лиманы поступало 80% стока в первом полугодии и 20% —
во втором; в современный период — наоборот. Такое преобразование режима
совершенно
не
отвечает
требованиям
экологии
и
в
частности
биологии
полупроходных рыб. Сокращение объемов водного стока за период половодья
привело к более позднему сроку подачи воды на нерестилища и более ранним
срокам наступления максимальных расходов воды. Негативное влияние на
состояние нерестилищ и сельскохозяйственных земель оказывает повышенный
зимний сток, при котором происходит их обводнение. В условиях низких
температур воды в весенне-летний период наблюдается деградация нерестового
субстрата.
Эколого-рыбохозяйственные попуски в годы различной водности — одна из
необходимых
мер
сохранения
и
восстановления
популяций
проходных
полупроходных рыб. К настоящему времени попуски разработаны. Для
реализации
в низовья Волги
необходим новый поход
и
их
по изменению режима
работы Волжско-Камского каскада ГЭС, включающий следующие положения:




2.3.2.
учет суммарной полезной емкости основных водохранилищ каскада;
уточнение методики предварительного гидрологического прогноза притока
воды в водохранилища;
разработка единых Правил использования водных ресурсов водохранилищ
(ПИВР);
пересмотр Схем комплексного использования и охраны водных объектов
(СКИОВО) рек, питающих южные моря (Дубинина, Катунин, 2013).
Зарегулирование Волги и необходимость экологических попусков
Строительство
Волжско-Камского
каскада
водохранилищ
призвано
было
решить
ирригационную, транспортную и энергетическую проблему «Большой Волги». При
проектировании не были исследованы и учтены многие отрицательные экологические
последствия реконструкции
бассейна Волги. Создание Волжско-Камского каскада
водохранилищ и управление его водными ресурсами привело к коренному нарушению
40
экологических условий воспроизводства ценных промысловых видов рыб и природных
комплексов низовьев реки Волги.
Неблагоприятные условия обводнения дельты Волги и Волго-Ахтубинской поймы
сложились в 2006–2009 гг. Зимние энергетические попуски и значительная предполоводная
сработка водохранилищ в условиях ограниченного запаса воды в снежном покрове и
низкой приточности привели к маловодью. Весенние попуски 2006–2009 гг. не отвечали
необходимым требованиям рыбного и сельского хозяйства региона и привели к
многомиллиардному ущербу. Только рыбохозяйственной отрасли за эти годы нанесен
ущерб в потенциальном промышленном возврате около 110 тыс. тонн ценных
промысловых видов рыб на сумму 5,6 млрд рублей.
Существующая практика регулирования стока за счет экономии воды весной и в период
летне-осенней межени приводит к заполнению водохранилищ к зимнему периоду,
снижению их регулирующей способности и повышенным зимним сбросам воды.
В целях повышения эффективности естественного воспроизводства рыбных запасов и
водообеспеченности аграрного сектора экономики необходимо оптимизировать весенние
попуски воды в низовья Волги.
Оптимизация попусков воды заключается в приведении их в соответствие экологическим
требованиям рыбного хозяйства и сельскохозяйственной отрасли регионов Нижнего
Поволжья, для чего необходимо среди прочего:
•
приблизить
гидрограф
и
параметры
искусственных
весенних
половодий
к
существовавшим в естественных условиях водности р. Волги;
• ограничить в маловодные и средневодные годы зимнюю и предполоводную сработку
Волжско-Камского каскада водохранилищ (Нестеренко, 2009).
Основным принципом, который должен быть заложен в решение проблем экологизации
попусков воды в низовья р. Волги, является приоритетность сохранения экосистем дельты
Волги, Волго-Ахтубинской поймы и Северного Каспия, имеющих большую социальнохозяйственную значимость (Катунин, Хрипунов, 2009).
41
2.3.3.
Пример негативных воздействиях резких изменений уровней на ГЭС. Гибель птиц в
нижнем бьефе Иркутской ГЭС
За последние несколько лет ввиду маловодного цикла на озере Байкал, зарегулированного
плотиной Иркутской ГЭС, уровень воды в Ангаре упал. В этой связи птицы стали
гнездиться на островках чуть ниже плотины.
По информации иркутского эколога и орнитолога Виталия Рябцева, 19 июня 2015 года на
крохотных островках посреди Ангары чуть ниже Иркутской ГЭС можно было наблюдать
жизнь 12–14 пар крачек, у которых только-только вылупились птенцы. 20 июня на
оголившихся островках погиб целый выводок речных крачек. Причиной гибели стал
резкий подъем уровня воды. Погибнуть таким образом в пойме Ангары, по подсчетам
орнитолога, могли тысячи птенцов крачки, уток, куликов.
Острова в нижнем бьефе Иркутский ГЭС, затопленные при резком подъеме уровня воды
Фото: Виталий Рябцев
Буквально через несколько часов после подтопления уровень воды вновь понизился,
острова опять оголились. Специалисты Регионального диспетчерского управления
энергосистемы Иркутской области, которые отвечают за уровень воды в водохранилище,
пояснили, что 20 июня имела место аварийная ситуация. На энергоблоке в Бурятии,
который связан с линией подачи энергии в Иркутском районе, на несколько часов вышел
из строя генератор. Чтобы восполнить дефицит, пришлось задействовать дополнительные
силы ГЭС. В этой связи повышение уровня, по оценкам энергетиков, составило 1 метр.
По мнению байкальского орнитолога Игоря Фефелова, низкий уровень воды опасен тем,
что, с одной стороны, дает много хороших мест для водных птиц, с другой — всегда есть
риск затопления их поселений. В связи с тем, что за последние годы уровень Ангары
сильно упал, птицы часто гибнут. Экологам и энергетикам надо уметь договариваться,
чтобы таких случаев было меньше (plotina.net).
42
2.4.
Экологические попуски в Амурском бассейне
2.4.1.
Влияние зарегулирования на экосистемы Амурского бассейна
Зейская гидроэлектростанция — ГЭС на реке Зея в Амурской области, у города Зея.
Зейское водохранилище имеет комплексное назначение. Согласно техническому
проекту
его
транспорта,
водные
ресурсы
водоснабжения
г.
используются
Зеи,
для
населенных
целей
энергетики,
пунктов
и
водного
промышленных
предприятий, лесосплава, рыбного хозяйства, рекреации. Также водохранилище
предназначено для уменьшения высоты и повторяемости наводнений в долине р.
Зеи. Строительство гидроузла было начато в 1964 г., перекрытие русла Зеи
произошло осенью 1972 года. В техническую эксплуатацию Зейская ГЭС была
принята в 1985 г. (Отчет, 2011). Зейская ГЭС — первая крупная ГЭС Дальнего
Востока, построенная в районе с резко континентальным климатом и годовой
амплитудой температур до 80С.
Бурейская гидроэлектростанция — гидроэлектростанция, расположенная на реке
Бурее, в Амурской области у поселка Талакан. Крупнейшая электростанция на
Дальнем Востоке России. Водохранилище ГЭС расположено на территории двух
субъектов федерации — Амурской области и Хабаровского края. Является верхней
ступенью Бурейского каскада ГЭС. Имея установленную мощность 2010 МВт,
Бурейская ГЭС входит в десятку крупнейших гидроэлектростанций России.
Бурейское водохранилище руслового типа имеет комплексное назначение. Помимо
регулирования
стока
в
энергетических
целях
оно
должно
обеспечивать
необходимые судоходные и санитарные условия в нижнем бьефе гидроузла, а
также решать важную для Дальневосточного региона социально-экономическую
задачу борьбы с наводнениями в долинах рек Бурея и Амур.
В результате зарегулирования Зеи и Буреи рыбные сообщества Амурской области
сильно пострадали, в том числе Зейско-Буреинские популяции калуги и амурского
осетра, занесенные в Красную книгу РФ, находятся в критическом состоянии, а
выше плотин и вовсе исчезли. Резко снизилась рыбопродуктивность этих рек. Для
сохранения рыбных сообществ нужно ставить вопрос об искусственных паводках в
нижних бьефах Зейской и Бурейской ГЭС, обеспечивающих условия нереста.
Современный режим эксплуатации Зейского и Бурейского водохранилищ уже
оказал негативное воздействие на состояние местообитаний краснокнижных видов
птиц — дальневосточного аиста, даурского и японского журавлей, орланабелохвоста, скопы. Снизилась продуктивность пойменных озер, болот и лугов.
43
Ниже по течению от Зейской и Бурейской ГЭС располагаются территории,
характеризующиеся значительным биоразнообразием. Двум территориям придан
статус ВБУ международного значения — Рамсарских угодий. Это ЗейскоБуреинская равнина в границах Муравьевского заказника, находящаяся в зоне
влияния Зейского гидроузла, и Хингано-Архаринская низменность в границах
Хинганского заповедника, находящаяся в зоне влияния Бурейского гидроузла.
Озеро Капустиха в Муравьевском заказнике
Фото: Галина Носаченко
2.4.2.
Японские журавли в Хинганском заповеднике
Фото: Вадим Махоров
Возможности учета экологических попусков в режимах использования водных
ресурсов водохранилищ комплексного назначения
В составе Правил использования водных ресурсов водохранилищ (ПИВР) разрабатываются
диспетчерские графики, задача которых дать конкретные рекомендации по режиму
работы водохранилища в зависимости от запаса воды в водохранилище, прогноза ее
поступления и потребности в воде в нижнем бьефе гидроузла на момент принятия
решения.
Диспетчерские графики регламентируют среднеинтервальные (среднемесячные или
среднедекадные) показатели режима. Такими показателями приняты средние расходы за
интервал времени в нижний бьеф гидроузла. Характеристики динамики изменения
уровня воды в водохранилище (скорости повышения или снижения уровня) в расчетном
интервале времени в графиках не оговариваются. Такое положение приводит к
несогласованности, а иногда и к противоречию требований по водо- или энергоотдаче
водохранилища в зоне диспетчерского графика с одной стороны и скорости сработки
водохранилищ, необходимой для обеспечения этой отдачи, с другой.
44
Характеристика суточных режимов работы водохранилища приводится в текстовой части
ПИВР, в виде пояснений, как правило, ограничивающих характеристики суточного
режима уровней водохранилища и нижнего бьефа гидроузла и размер сбросных расходов
в нижний бьеф (Мурашов, 2009). При этом не описана экологически допустимая скорость
изменения уровня воды в нижнем бьефе. Резкие изменения уровней и размера расходов в
нижний бьеф приводят к негативным последствиям для живых организмов и
пресноводной экосистемы в целом.
Для индикаторных видов рыб пойменных комплексов, а также для популяций
околоводных птиц пойменных территорий и водно-болотных угодий должна быть
определена
желательная
скорость
изменения
уровней
в
основные
периоды
их
деятельности. Большая скорость подъема может привести к быстрому затоплению кладок
и гнезд птиц. Неравномерный подъем, чередующийся с небольшими спадами уровня,
приводит к гибели отложенной икры рыб и другим неблагоприятным эффектам для
пресноводной экосистемы.
2.4.3.
О проблематике экологических и рыбохозяйственных попусков на водохранилищах
бассейна Амура: обращения специалистов и результаты
В 2002 году Амуррыбвод представил предложения для внесения изменений в
пересматриваемые «Правила использования водных ресурсов Зейского водохранилища».
Ниже
приведены
предложения
специалистов
рыбного
хозяйства
и
решение
гидроэнергетической организации.
Предложения
1. Поддерживать рабочий режим
Зейской ГЭС в апреле-июне на
минимальном уровне, что обеспечит подьем
уровня воды в водохранилище до 2-х метров
и приведет к заполнению 30-40% площадей
нерестилищ.
Решение ОАО «Зейская ГЭС»
Не принято. Подъем уровня
водохранилища на 2 м в апреле-июне
зависит от:
- величины и продолжительности паводка
- режимов нагрузок ГЭС, определяемых
надежностью энергообеспечения
Дальневосточной энергосистемы
- необходимости давать гарантированные
попуски в нижний бъеф в соответствии с
санитарными нормами и требованиями
судоходства — лицензионными условиями
45
2. Осуществлять санитарный попуск и
Не принято. Объемы санитарного и
попуск для нужд речного транспорта в
судоходного попусков определены
минимальных объемах
условиями лицензии на водопользование
БЛГ 00037 ВВГЗХ от 25.06.2002
3. Провести научные исследования
Принято. После проведения исследований в
«ВостсибрыбНИИ» о влиянии уровня
Правила, в соответствии с п. 2.3. будут
водохранилища на запасы весенне- и ранне-
внесены соответствующие дополнения и
летних нерестующих рыб-фитофилов и
изменения
выполнения компенсационных
мероприятий
При дальнейших исследованиях по экологическим попускам на Зейской ГЭС нужно будет
изучить и учесть результаты проведенных научных исследований «ВостсибрыбНИИ» о
влиянии уровня водохранилища на запасы весенне- и ранне-летних нерестующих рыб и
выполнения компенсационных мероприятий.
В 2005 году была образована Межведомственная рабочую группу (МРГ) по регулированию
режимов работы Бурейского и Зейского водохранилищ (см. Приложение 1). Основной
задачей МРГ была подготовка рекомендаций по установлению режимов наполнения и
сработай водохранилищ, пропуска половодий и паводков, осуществлению судоходных и
специальных попусков из Бурейского и Зейского водохранилищ. В состав Рабочей группы
вошли представители Амурского бассейнового водного управления, специалисты
организаций гидроэнергетики — Зейской и Бурейской ГЭС, инспекторы рыбоохраны по
Амурской области, службы оперативного планирования режимов и балансов ОДУ
Востока, представители департамента по природопользованию Амурской области,
сотрудники Амурского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу
окружающей среды. В Приказе о МРГ было также указано, что в заседаниях Рабочей
группы могут принимать участие представители заинтересованных территориальных
органов федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти
субъектов Российской Федерации, на территориях которых расположены Бурейское и
Зейское водохранилища, а также иные заинтересованные органы и организации.
46
МРГ занималась подготовкой рекомендаций:

по установлению режимов наполнения и сработки водохранилищ в целях
устойчивого водообеспечения населения и объектов экономики, рационального
использования и охраны водных ресурсов водохранилищ, сохранения водных
экосистем бассейна реки Амур;

по оперативному установлению режимов пропуска половодий и паводков на реках
Бурея, Зея и Амур в целях обеспечения защиты населения, стабильной работы
объектов экономики и безопасности гидротехнических сооружений, поддержания
условий существования объектов животного и растительного мира;
Рекомендации МРГ предоставлялись руководителю Амурского БВУ и в Федеральное
агентство водных ресурсов для учета при принятии решения по установлению режимов
наполнения и сработки водохранилищ, пропуска паводковых вод и осуществлению
специальных попусков через Бурейский и Зейский гидроузлы. Также МРГ осуществляла
сбор
предложений
по
установлению
режимов
работы
водохранилищ
с
учетом
водохозяйственной обстановки конкретного периода года.
При
дальнейших
исследованиях
нужно
рассмотреть
результаты
работы
Межведомственной рабочей группы в отношении разработанных требованиий к
экологическим и специальным рыбохозяйственным попускам на Зейском и Бурейском
водохранилище. Однако очевидно, что в реальной практике никакие специальные
требования по экологическим попускам не реализуются.
В 2008 г. обоснование необходимости внесения рыбохозяйственных попусков в регламент
эксплуатации
ГЭС
Амурской
области
подготовили
специалисты
Центра
рыбохозяйственных исследований г. Благовещенска (см. Приложение 2). В обосновании
указаны следующие технические условия для расчетов на проведение рыбохозяйственных
попусков в нижнем бьефе Зейской ГЭС. Для обеспечения условий нереста и нормального
эмбриогенеза почти всех промысловых видов амурских рыб необходимо иметь по одному
паводку в мае, июне и июле продолжительностью не менее 15 суток в каждом месяце:
1) Первый рыбохозяйственный попуск. Срок: с 3 по 18 мая. Направлен на нерест
щуки, которая в уловах на территории области составляла до 30%.
2) Второй рыбохозяйственный попуск. Срок: с 1 по 15 июня. Направлен на нерест
каряся, сазана и сома. Суммарная доля этих видов составляла 50% уловов.
3) Третий рыбохозяйственный попуск. Срок: с 25 июня по 10 июля. Направлен на
нерест видов пелагофилов, составлявших не более 20% уловов.
47
Минимально
допустимый
уровень
по
гидропосту
г.
Благовещенска
во
время
рыбохозяйственных попусков должен составлять 320 см (уровень выхода воды на низкую
пойму) и оптимальный 390-420 см от условного нуля. Частота рыбохозяйственных
попусков не должна превышать 6–7 лет, чтобы не допустить разрыва поколений
репродуктивного возраста основных промысловых видов рыб
Ответ
на
это
предприятие
обращение
Центр
подготовило
Российского
Федеральное
регистра
Государственное
гидротехнических
унитарное
сооружений
и
государственного водного кадастра, специалисты которого занимались уточнением
Правил использования Зейского водохранилища (см. Приложение 3). В этом ответе
приведено объяснение нецелесообразности осуществления рыбохозяйственных попусков в
порядке,
предлагаемым
Центром
рыбохозяйственных
исследований.
В
частности
отмечается незначительное влияние расходов Зейского гидроузла на уровни воды в Амуре
(за
исключением
поддержания
периода
рыбных
прохождения
сообществ.
Также
максимальных
расходов),
автор
что
пишет,
для
важные
для
рационального
использования водных ресурсов Зейского водохранилища в период осуществления
рыбохозяйственного попуска необходим абсолютно точный прогноз стока р. Амур выше
устья р. Зеи и бокового притока в р. Зею ниже Зейского гидроузла заблаговременностью 7–
10 суток. Получение подобного прогноза в современных условиях затруднительно. За
период с 2002 по 2008 гг. минимально допустимые требования к уровню воды на водпосту
«Гродеково» выполнялись в 5 годах, оптимальные — в 2 годах из 7. Согласно этому ответу,
требования, предъявляемые рыбохозяйственными организациями к режиму уровней р.
Амур, полностью удовлетворяются даже без осуществления специальных попусков через
Зейский гидроузел. Эта информация должна быть уточнена и проверена в ходе
дальнейших исследований по экологическим попускам Зейского гидроузла.
Осенью 2014 году Всемирный фонд дикой природы (WWF России) направил в адрес
полномочному представителю Президента Российской Федерации в Дальневосточном
федеральном округе обращение о значимости экологических попусков на Зейском и
Бурейском водохранилищах (см. Приложение 4). Ответ на обращение экологи не
получили. Однако очевидно, что для разработки экологических требований следует
формулировать конкретные природоохранные предложения, выражаемые в форме
требуемых для поддержания биоразнообразия расходов в нижнем бьефе и экологически
значимых уровней воды.
48
2.4.4.
Об изменении режимов эксплуатации водохранилищ Амура
По итогам наводнения 2013 г. Росводресурсами запланирован пересмотр правил
использования
водных
водохранилищ.
ресурсов
Действующие
до
водохранилищ
настоящего
(ПИВР)
режимы
Зейского
и
наполнения
Бурейского
и
сработки
водохранилищ, определяемые ПИВР, не обеспечивают достаточное обводнение поймы в
нижнем бьефе гидроузлов, не соблюдают условия обитания водных и околоводных
биологических сообществ.
В настоящее время экологические попуски из Зейского и Бурейского водохранилищ не
осуществляются. Реализация экологических попусков находится в противоречии с
требованиями по водоотдаче водохранилищ в интересах отрасли энергетики, поскольку
экологические
попуски
предполагают
холостые
сбросы
вне
сезона
с
пиковым
потреблением, что нежелательно с точки зрения максимальной выработки энергии. В
результате режимы использования водохранилищ не способны поддерживать устойчивое
состояние пойменных сообществ в нижнем бьефе гидроузлов.
Невозможность реализации экологических попусков на Зейской ГЭС объясняется среди
прочего отсутствием возможности осуществления холостых сбросов воды ниже отметки
определенного уровня. Так, в проекте новых ПИВР Зейского водохранилища 2011 года
(Отчет, 2011) указано отсутствие технической возможности холостого водосброса при
отметке уровня верхнего бьефа ниже 317,5 м. Таким образом, нет возможности
дополнительного
последующего
сброса
принятия
воды
при формировании
объема
значительного
паводка в
паводка.
начале лета
Необходимо
для
решить
техническую проблему водосброса плотины. Это важно не только из соображений охраны
окружающей среды, но и, прежде всего, безопасности населения, проживающего в нижнем
бьефе плотины.
Холостые сбросы на Зейской ГЭС в паводок 2013 года
Фото Светланы Майоровой / РИА-Новости
49
Для Зейского гидроузла, оказывающего существенное влияние на гидрологический режим
Среднего и Нижнего Амура, целесообразно рассмотреть и экономически оценить
возможность изменения режима регулирования (определение и реализация экологических
попусков, поддержание свободной аккумулирующей емкости водохранилища для
возможности
принятия
стока
паводка),
конструктивное
улучшение
(например,
строительство обводного водосброса и др.).
Правила использования водохранилищ нужно дополнить экологическими требованиями к
изменению уровня и расходов в нижних бьефах гидроузлов. Для определения
оптимального режима использования Зейского и Бурейского водохранилищ нужно
выполнить уточняющие водохозяйственные, водноэнергетические, гидроэкологические и
экономические расчеты. При разработке режима экологических попусков можно
ориентироваться на успешный опыт, реализованный на Янцзы при совместном участии
природоохранных организаций, государственных ведомств по управлению водными
ресурсами и гидроэнергетических компаний.
Состояние экосистем бассейнов рек Зея и Бурея после зарегулирования не вернется к
естественному. Однако реализация экологических попусков приведет к улучшению
состояния окружающей среды в нижних бьефах Зейской и Бурейской ГЭС.
Экологические попуски должны способствовать защите пойменных экосистем и ценных
водно-болотных угодий Амурского бассейна. Анализ возможностей интегрирования
экологических попусков в управление режимами водохранилищ должен проводиться
наряду с многосторонним рассмотрением свойств пойменных комплексов.
Реализация экологических попусков не только позволит улучшить экологическое
состояние нижних бьефов, но и будет способствовать увеличению противопаводковых
свойств Зейского и Бурейского водохранилищ. Экологические попуски в летний период
позволят увеличить резервный объем водохранилищ для принятия стока возможных
сильных паводков в конце лета — начале осени. Это существенно снизит социальные и
экономические негативные последствия прохождения катастрофических паводков.
50
2.4.5.
Рекомендации к разработке экологических попусков
Для согласования оптимального экологического режима следует определить:
5. Значения уровня и амплитуды допустимых многолетних и внутригодовых
(сезонных) колебаний;
6. Виды-индикаторы состояния водных биотических сообществ;
7. Время наступления и продолжительность характерных экологически значимых
уровней, основываясь на жизненных циклах индикаторных видов (обеспечение
условий для нереста рыб, обеспечение требуемых уровней обводнения поймы и
т.д.);
8. Графики уровня воды в нижнем бьефе, включающие экологические требования.
Для разработки режимов экологических попусков нужно привлечь специалистов в области
гидрологии, метеорологии, гидроэкологии, гидробиологии, ихтиологии, орнитологии,
управления природными ресурсами, гидроэнергетики, экономики.
Разработанные требования к уровенному режиму должны быть проверены в ходе
гидроэкологического
экологических
и
биологического
попусков.
При
мониторинга
мониторинге
после
важно
внедрения
проследить
режима
сочетание
гидрологического цикла с численностью индикаторных видов, динамикой биологических
сообществ. Для мониторинга целесообразно выделить участки пойменных территорий,
типичные черты и уникальные особенности которых делают их приоритетным объектом
для мониторинга хода уровней и реакции пресноводных экосистем и популяций
индикаторных
видов.
Перспективно
применение
ГИС-технологий
для
оценки
внутригодовых и межгодовых изменений площади местообитаний, которые пригодны для
нереста рыб и пребывания околоводных птиц.
51
Об экологических попусках на потенциальных противопаводковых ГЭС
После прохождения катастрофического паводка в бассейне Амура летом и осенью 2013
года были даны поручения Президента и Правительства РФ о развитии систем
регулирования поверхностного стока путем создания противопаводковых водохранилищ.
Предполагается, что зарегулирование рек поспособствует регулированию водосброса в
паводковые периоды, в особенности при прохождении катастрофических паводков.
Наводнение 2013 года в бассейне Амура
Фото: Брайан Милаковский
К
2015
году
в
списке
проектов
противопаводковых
ГЭС
остались
Гилюйская,
Селемджинская, Нижне-Ниманская и Нижне-Зейская ГЭС. Вопросы строительства новых
ГЭС на притоках Амура требуют дополнительного изучения и стратегической
экологической оценки.
В случае реализации этих проектов конструкция новых потенциальных ГЭС должна
учитывать предварительно разработанные экологические требования к водному режиму и
позволять реализацию экологических попусков. Для этого должны быть заранее изучены
требования к техническим особенностям тела плотины и водосброса, предусмотрены
особенности
конструкции
и
местоположения
водозаборов
и
водосброса
для
регулирования температурного и кислородного режима.
52
Глава 3. Определение экологического стока на
трансграничной Аргуни
3.1.
Общие сведения об Аргуни
Река Аргунь является правым истоком Амура, который образуется при слиянии Шилки с
Аргунью. По Аргуни проходит государственная граница между Россией и Китаем. Длина
Аргуни составляет 1620 км (Ресурсы поверхностных вод, 1966), длина реки на территории
России — 951 км. В Китае, где находится исток Аргуни, река называется Хайлар. Площадь
бассейна Аргуни с учетом площади водосбора озера Далайнор (при появлении
эпизодической гидравлической связи между рекой и озером) равна 285 тыс. км2.
Бассейн верхнего и среднего течения реки расположен на территории Даурского региона.
Для Даурии характерны 25–35-летние климатические циклы. Цикличность проявляется в
изменении годовых и сезонных сумм осадков. 30-летние циклы, в свою очередь,
происходят на фоне более долгосрочных вековых и среднегодовых (Обязов, 2007, 2010). С
периодами увлажненности связан уровень водности озер и рек региона. В засушливые
периоды многочисленные мелкие и средние реки и озера могут полностью пересыхать,
крупные заметно мелеют (Проблемы адаптации, 2012).
Гидрографическая схема р. Аргунь (МГУ, 2011)
53
Даурский степной глобальный экологический регион — один из двухсот экорегионов
планеты, выделенных Всемирным фондом дикой природы (WWF). Даурский экорегион
охватывает полосу степей дауро-монгольского типа и находится на территории трех стран:
России (Юго-Восточное Забайкалье) и на северо-востоке Монголии и Китая. В зоне сухих
Даурских степей водно-болотные угодья играют огромную роль в качестве важнейшего
элемента экологического каркаса региона, обеспечивающего существование подавляющей
части обитающих здесь видов позвоночных животных. Практически каждое озеро или река
является центром концентрации биологического разнообразия на фоне окружающих
степей. В пределах Даурского экорегиона выделяются 5 главных ядер биоразнообразия:
Торейские озера на границе России и Монголии, р. Аргунь на границе России и Китая, оз.
Буйр-Нуур на границе Монголии и Китая, а также оз. Далайнор и болота р. Хойхэ в Китае.
Все они имеют глобальное значение в качестве местообитаний птиц и все они, кроме
Аргуни, полностью или почти полностью входят в состав ООПТ высокого национального
уровня.
В долине Аргуни произрастает ряд редких и малоизученных видов растений, пойма реки
— важное место для корма и нереста рыб, но наибольшее значение участок имеет в
качестве местообитания водоплавающих и околоводных птиц. Население птиц верхней
Аргуни выделяется высокой численностью птиц и большим количеством их видов (как
гнездящихся, так и мигрирующих). На участке отмечено 227 видов; обитание еще 40 видов
предполагается, но по причине недостаточности проведенных исследований пока не
доказано (savesteppe.org/ru).
Несмотря на уникальную важность Аргунского участка, он является одним из наиболее
«горячих», неблагополучных в экологическом отношении мест Даурского экорегиона и
Восточной Азии. Уровень биологического разнообразия Аргуни быстро снижается, река
нуждается в экстренных мерах по сохранению. Более того, ближайшие планы
хозяйственного развития территории бассейна Верхней Аргуни (как в России, так и в
Китае) составлены без учета экологических особенностей региона и могут нанести
непоправимый урон экосистемам Аргуни. Степень экологических проблем Аргуни в
значительной степени осложняется их трансграничным характером.
Для резко континентального засушливого климата Даурии определение
объема
допустимого безвозвратного изъятия водных ресурсов и изменения водного режима в
результате перераспределения стока при реализации водохозяйственных проектов.
Большое значение имеет согласование режима экологического стока для обеспечения и
удовлетворения потребностей населения Китая в верхнем течении Аргуни и российского
54
населения в среднем и нижнем течении трансграничной реки. Согласованный режим
экологического стока должен обеспечивать количественные, качественные и временные
характеристики речного стока, необходимые для поддержания функционирования
пресноводных экосистем и обеспечения условий для благополучного проживания
местного населения.
На данный момент требования к соблюдению режима экологического стока на
трансграничном
российско-китайском
участке
Аргуни
отсутствуют.
Разработка
российских Нормативов допустимого воздействия на водные объекты (НДВ) в части
нормирования
безвозвратного
изъятия
водных
ресурсов
и
экологического
стока
предусматривает определение объема допустимого безвозвратного изъятия и величины
экологического стока Аргуни на территории России. В результате проведенных
вычислений было определено, что величина безвозвратного изъятия водных ресурсов в
России незначительна. Доля водопотребления в приграничных районах Забайкальского
края от среднего годового стока р. Аргунь, как правило, не превышает 1% (МГУ, 2011).
Однако расчеты экологического стока в составе НДВ не учитывают трансграничный
аспект и воздействие китайской стороны, изъятие водных ресурсов на территории Китая.
Для поддержания устойчивого состояния водных ресурсов в бассейне Аргуни ввиду
быстрого развития водохозяйственных проектов необходимо разработать и утвердить
согласованный между Россией и Китаем режим экологического стока в трансграничном
бассейне. Следует распространить механизм трансграничных консультаций России и
Китая в области гидрологии и чрезвычайных гидрологических ситуаций на реализацию
Схемы
комплексного использования
и охраны
водных
объектов
и
Нормативов
допустимого воздействия на водные объекты, в которые входит и определение
экологического стока.
Аргунь на российско-китайской границе
Фото Евгения Симонова
55
В последние годы Китаем осуществляется ряд проектов, которые могут повлиять на
уровенный режим р. Аргунь. К таким проектам относится план переброски стока
р. Аргунь в оз. Далайнор. Имеющиеся данные по уровенному режиму оз. Далайнор
показывают, что в последние годы площадь акватории озера резко уменьшилась, а его
уровень существенно понизился. Для предупреждения негативных изменений в
экосистеме озера, уменьшения минерализации, предотвращения его евтрофикации,
резкого изменения прилегающих пойменных ландшафтов был задуман и реализован
проект перераспределения части стока р. Хайлар в оз. Далайнор по искусственному
каналу. При восстановлении уровней воды в озере предполагается, что сток из этого
водоема будет сбрасываться в канал Хинкайхэ и далее поступать в Аргунь. Реализация
этого проекта создает угрозу для экологической безопасности российско-китайского
участка
реки,
безопасного
функционирования
хозяйственных
систем
Российской
Федерации. Наиболее актуальна проблема изъятия стока и изменения уровенного режима
стоит для широкопойменного участка среднего течения р. Аргунь поскольку режим
уровней воды на данной территории в большей степени определяет разнообразие
уникального животного и растительного мира. По разным данным, планируемый объем
переброски может составить до 2 км3 воды в год при среднем многолетнем годовом стоке
р. Аргунь в районе пересечения российско-китайской границы 3,14 км3, а в маловодные
годы — 1,5 км3.Таким образом, объем изъятия будет составлять от одной до двух третей
стока Аргуни с территории Китая (МГУ, 2011).
Канал река Хайлар – озеро Далайнор
Источник: ИТЦ «СКАНЭКС»
56
Реализация проекта может привести к деградации ценнейшей пойменной экосистемы
реки Аргунь, в среднем течении являющейся ключевым местообитанием для многих
глобально угрожаемых видов. Уменьшение периодичности и продолжительности
затопления поймы приведет к ухудшению водного режима почв и снижению их
продуктивности, повлечет за собой значительное понижение уровня грунтовых вод на
прилегающих суходолах. В результате, вероятно, будет наблюдаться возрастание доли
солончаковых почв и постепенное уменьшение содержания гумуса. В конечном итоге
будет наблюдаться осуходоливание поймы, сопровождающееся уменьшением видового
разнообразия растительных сообществ и их продуктивности. В результате снижения
водности и уменьшения затопления поймы неизбежно произойдет сокращение нерестовых
площадей и ухудшатся условия нагула мальков, что отрицательно скажется на
рыбопродуктивности (savesteppe.org/ru).
Ряд положений о режиме регулирования канала Хайлар-Далайнор, представленных
китайской стороной в 2011, направлены на обеспечение экологического стока. Переговоры
о
совместном
определении
параметров
экологического
стока,
инициированные
российской стороной, пока не получили поддержки с китайской стороны (Проблемы
адаптации, 2012).
3.2.
Варианты определения экологического стока для Аргуни
3.2.1.
Расчет экологического стока в работе ГГИ
Расчеты экологического стока р. Аргунь в створе пересечения российско-китайской
государственной границы приводятся в отчете Государственного гидрологического
института (ГГИ) «Оценка характеристик водного режима трансграничной реки Аргунь и
возможного влияния на них водохозяйственных мероприятий на китайской части ее
бассейна».
Расчет
допустимого
изъятия
водных
ресурсов
производился
в
соответствии
с
«Методическими указаниями по разработке нормативов допустимого воздействия на
водные объекты», т. е. по изначальным методическим указаниям В. Г. Дубининой (которые
были в дальнейшем уточнены автором).
Для расчета нормативов допустимого воздействия по изъятию водных ресурсов и
экологического стока были использованы рассчитанные в ГГИ данные о среднемесячных
расходах воды р. Аргунь в створе с. Молоканка, расположенном в створе пересечения
57
российско-китайской государственной границы. По этим данным производился расчет
расходов воды различной обеспеченности для каждого месяца путем построения
эмпирических и аналитических кривых обеспеченностей.
При расчетах критические минимальные расходы и объемы воды (Qкр и Wкр),
необходимые для поддержания устойчивого состояния экологической системы водного
объекта, были приняты равными расходам (объемам) воды 97%-ной обеспеченности.
В соответствии с выполненными расчетами, годовая величина допустимых безвозвратных
изъятий стока в бассейне р. Аргунь выше створа у с. Молоканка составляет 8,06 м3/с
(255 млн м3/год).
р. Аргунь - с. Молоканка
80.0
70.0
50.0
3
Q, м /с
60.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
1
2
3
4
5
6
месяц
Q базовый
7
8
Q эс
9
10
11
12
Q ди
Внутригодовое распределение базового стока, допустимого безвозвратного изъятия (Qди) и экологического стока (Qэс )
р. Аргунь в створе с. Молоканка (ГГИ, 2010)
Таблица 3.1. Расчёт экологического стока в створе р. Аргунь – с. Молоканка
Характеристика
год
янв
февь
март
апр
май
июнь июль
авг
сент
окть
нояб
дек
Критические Q, м3/с
значения
(97%)
W, млн м3
27.8
2.10
0.94
1.20
6.1
54.6
44.2
51.7
53.0
55.6
42.4
16.7
5.55
884
5.62
2.27
3.21
15.9
146
115
138
142
144
114
43.3
14.9
Q, м3/с
Средний
экологический сток W, млн м3
27.8
2.10
0.94
1.20
6.1
54.6
44.2
51.7
53.0
55.6
42.4
16.7
5.55
884
5.62
2.27
3.21
15.9
146
115
138
142
144
114
43.3
14.9
58
Разработчики ГГИ приняли за величину критического объема реки Аргунь годовой сток
97%-ной обеспеченности. Подобные расчеты выполнены также в работе МГУ, где за
величину критического стока также был принят сток 97%-ной обеспеченности (МГУ, 2011).
При этом экологическое обоснование применения данной величины в качестве
критической для Аргуни отсутствует, что недопустимо. Согласно методическим
указаниям
В. Г. Дубининой,
использование
величины
годового
стока
97%-ной
обеспеченности может быть применимо к малым рекам ввиду их сильной уязвимости и
обеспечения нужного запаса «прочности» пресноводной экосистемы.
Кроме того, по обозначенным разработчиками допущениям, величина экологического
стока равна величине критического стока (поскольку W95% - W ДИ <= W кр). При этом
значения допустимого безвозвратного изъятия и экологического стока одинаковы для лет
различной обеспеченности: как высокой водности, так и низкой. Именно это положение
было пересмотрено В. Г. Дубининой при дальнейшей оптимизации методики. Поэтому
расчеты экологического стока для лет разной водности следует непременно уточнить.
Подобная необоснованная схема принятия критической величины была замечена при
анализе проекта Нормативов допустимого воздействия, подготовленных специалистами
ДальНИИВХ, на водные объекты в бассейне Аргунь при проведении общественных
слушаний в 2012 г. (см. Приложение 5). При расчетах экологического стока разработчик
без обоснований принял величину 90%-ной обеспеченности (W90%) за объем критического
объема Wкр. Проведенные расчеты допустимого изъятия водных ресурсов в данной работе
не обоснованы и с высокой вероятностью рассчитаны неверно, с превышением
допустимых норм.
Следует отметить, что определение критического объема воды в водном объекте при
существующей весьма ограниченной (а для большинства водных объектов отсутствующей)
базе гидробиологических и гидроэкологических данных затруднительно. Для должного
определения критического стока в бассейнах средних и больших рек разработчикам
следует ставить вопрос о проведении полевых гидробиологических и гидроэкологических
исследований для бассейнов рек, где намечается активное антропогенное использование
водных ресурсов, особенно в условиях их дефицита.
59
3.2.2.
Для
Расчет экологического стока методом определения критического состояния
водной экосистемы
расчета
экологического
стока
использовался
метод
методом
определения
критического состояния водной экосистемы. Этот подход был усовершенствован
В. Г. Дубининой относительно метода, приведенного в Приложении Г Методических
указаний по разработке нормативов допустимого воздействия на водные объекты (также
авторства В. Г. Дубининой). Новизной этого подхода является вариация величины
экологического
стока
и
допустимого
безвозвратного
изъятия
в
годы
разной
обеспеченности стока.
На основе естественных (восстановленных) гидрологических характеристик реки с
продуктивностью
водных
экосистем
или
с
характеризующими
ее
косвенными
показателями находятся критические точки (критический объем и расход воды),
соответствующие
критическому
состоянию
водной
экосистемы.
Исторический
минимальный объем стока принимается за восстановленный минимальный сток 99%
обеспеченности W99% = W ист. Среднемноголетний объем допустимого безвозвратного
изъятия определяется по формуле: W ДИ ср = W кр – W ист. Допустимое безвозвратное
изъятие речного стока для замыкающего створа бассейна реки в годы различной водности j
рассчитывается
по
формуле:
𝑊ДИ𝑗 = 𝑊ДИ ср ∗
𝑊𝑗
⁄𝑊 ,
ср
где
𝑊𝑗
и
𝑊ср
–
естественный (восстановленный) сток в j-ый год и среднемноголетний естественный
(восстановленный)
сток
в
замыкающем
створе
бассейна.
Экологический
сток
рассчитывается как разность между стоком и допустимым изъятием в определенный год.
Внутригодовое
распределение
экологического
стока
и
допустимого
изъятия
осуществляется с учетом внутригодового распределения стока конкретного года.
Определение критических объемов и расходов воды может осуществляться с помощью
двух групп методов: методы, основанные на связи биологических и гидрологических
характеристик состояния экосистем; методы критических гидрологических параметров,
основанные на использовании косвенных характеристиках состояния экосистем. В
настоящей работе использовался второй метод.
Исходные материалы
60



Уровни воды в п. Ново-Цурухайтуй р. Аргунь за период 1939–1996 гг.;
Уровень выхода воды на пойму для п. Ново-Цурухайтуй р. Аргунь;
Кривая зависимости Q=f(H) для п. Ново-Цурухайтуй р. Аргунь.
В работе использованы данные гидрологических постов Молоканка, Кайластуй, Дурой,
Кути, Староцурухайтуй, Новоцурухайтуй, Олочи и Урюпино, основные сведения о
которых помещены в таблице 3.2.
Расположение гидрологических постов на р. Аргунь
61
Таблица 3.2. Основные сведения о гидрологических постах на р. Аргунь
Расстояние от
устья, км
Площадь
водосбора,
км2
Год
открытия
статус
Молоканка
945
69200
2001
д
Кайластуй
827
71790
1938
н/д
Дурой
742
73800
1940
н/д
Кути
705
73900
2003
д
СтароЦурухайтуй
666
77400
1942
н/д
Ново-Цурухайтуй
603
101500
1900
д
Олоча
425
112300
1899
д
Урюпинское
145
152600
1935
д
пост
Примечание. Сокращения д и н/д означают действующий и не действующий.
Исследуемый створ
Величина допустимого безвозвратного изъятия водных ресурсов и экологический сток
рассчитываются для р. Аргунь для створа в районе села Ново-Цурухайтуй (Забайкальский
край). Следует отметить, что согласно Методическим указаниям В. Г. Дубининой, любые
расчеты экологического стока должны быть выполнены изначально для замыкающего
створа. После определения экологического стока в устье реки его величина распределяется
вверх по течению по основному стволу реки. В данном случае расчеты выполнены для
створа в с. Ново-Цурухайтуй, расположенного в 603 км от устья. Этот створ был выбран по
двум критериям: достаточное количество рядов гидрологических наблюдений и наличие
низкой затапливаемой поймы на этом участке реки. При вычислениях гидрологические
наблюдения были совмещены с данными по выходу воды на низкую пойму. Вычисления
выполняют экспериментальную роль по оценке пригодности методики для среднего
течения Аргуни.
62
Расчет критического значения расхода воды
Для установления критического стока воды применяется показатель обводнения поймы
(Дубинина, 2008). Для этого определяются критический расход и объем, соответствующие
выходу воды на пойму. По данным отчета МГУ уровень выхода воды р. Аргунь на низкую
пойму в районе поста Ново-Цурухайтуй равен 294 см над «0» поста. По имеющейся кривой
Q=f(H) для гидрологического поста Ново-Цурухайтуй можно восстановить расход воды,
соответствующий выходу воды на пойму.
График Q = f(H) для п. Ново-Цурухайтуй р. Аргунь
600
Уровень воды H, см
500
400
300
200
y = -0.000140x2 + 0.489876x + 81.562952
R² = 0.940191
100
0
0
500
1000
Расход воды Q,
1500
2000
м3/с
График зависимости Q = f(H) для р. Аргунь, п. Ново-Цурухайтуй
Согласно приведенному графику, расход воды, при котором начинается затопление
поймы, составляет 491 м3/с (Qкр = 491 м3/с).
Для определения критического объема воды надо выявить год, в котором расход воды
месяца максимальной водности наиболее соответствует расходу при выходе воды на
пойму. Для этого необходимо рассчитать внутрисезонное распределение стока.
Расчет внутрисезонного распределения стока
В данной работе для расчета внутрисезонного распределения стока использовался метод
В. Г. Андреянова, который основан на равенстве обеспеченностей годового стока,
лимитирующего периода и лимитирующего сезона.
63
Водохозяйственный год для исследуемой территории начинается в мае с началом
многоводного (нелимитирующего) периода. Продолжается этот период до сентября
включительно. Оставшаяся часть года (октябрь — апрель) относится к лимитирующему
периоду. Лимитирующий период включает в себя нелимитирующий (октябрь — ноябрь)
и лимитирующий (декабрь — апрель) сезоны.
Гидрограф р. Аргунь, п. Ново-Цурухайтуй для года 50% обеспеченности
с выделенными границами периодов и сезонов водности
Метод
Андреянова
основывается
на
равенстве
обеспеченностей
годового
стока,
лимитирующего периода и лимитирующего сезона. Для годового стока (как суммы
среднемесячных
расходов воды за год), лимитирующего периода и лимитирующего
сезона строятся кривые обеспеченности, по которым определяются расходы воды нужных
обеспеченностей. Расход воды в нелимитирующий сезон определяется по разности
значений расходов в лимитирующий период и лимитирующий сезон. Расход воды в
нелимитирующий период рассчитывается как разность величин объема годового стока и
лимитирующего периода. При этом обеспеченность рассчитанных величин стока,
определяемая по соответствующим кривым обеспеченности, не должна быть ниже
заданной. В ином случае компоновка считается неверной.
64
Для расчета внутрисезонного распределения необходимо разбить величину стока за
нелимитирующий период, нелимитирующий и лимитирующий сезоны на три равные
градации. Дальнейшие расчеты осуществляются для каждой градации отдельно. Для
каждого сезона и для каждой градации месяцы располагаются в убывающем порядке,
рассчитывается, какой месяц чаще занимает каждое место. Месяцам присваивается доля,
рассчитанная как отношение суммы всех месячных расходов, занимаемых это место, к
сумме всех расходов. Если особых сдвигов в фазах гидрологического режима не
наблюдается, то ранжировать месяцы не надо: рассчитывается доля среднего по каждому
месяцу.
Полученные доли для каждого месяца умножаются на снятые с кривой обеспеченности
или рассчитанные значения стока для нелимитирующего периода, нелимитирующего и
лимитирующего сезонов (Таблица 3.3).
Таблица 3.3. Внутригодовое распределение стока р. Аргунь в створе Ново-Цурухайтуй, м3/с
P%
5
6
8
7
10
15
20
95
97
99
Нелимитирующий период
(НП)
V
VI
VII
482,6
508,0
533,4
459,8
484,0
442,7
446,5
VIII
Нелимитирующий
сезон (НС)
IX
X
XI
533,4
482,6
410,6
394,5
508,2
508,2
459,8
400,4
466,0
489,3
489,3
442,7
470,0
493,5
493,5
446,5
429,4
452,0
474,6
474,6
396,2
417,0
437,9
372,4
392,0
254,6
268,0
248,0
244,2
Лимитирующий
сезон (ЛС)
XII
I
II
III
IV
281,0
281,0
281,0
281,0
281,0
384,7
279,0
279,0
279,0
279,0
279,0
374,9
360,2
277,0
277,0
277,0
277,0
277,0
387,6
372,4
278,0
278,0
278,0
278,0
278,0
429,4
364,7
350,4
275,0
275,0
275,0
275,0
275,0
437,9
396,2
344,3
330,8
273,0
273,0
273,0
273,0
273,0
411,6
411,6
372,4
323,9
311,2
271,0
271,0
271,0
271,0
271,0
281,4
281,4
254,6
261,1
250,9
257,6
257,6
257,6
257,6
257,6
261,0
274,1
274,1
248,0
260,1
249,9
257,0
257,0
257,0
257,0
257,0
257,0
269,9
269,9
244,2
259,1
248,9
256,4
256,4
256,4
256,4
256,4
Наиболее соответствует Qкр = 491 м3/с год 7% обеспеченности, в котором расход месяцев с
повышенной водностью (июль — август) равен 493,5 м3/с. Объем стока этого года
составляет 11,826 млрд м3.
Расчет минимального исторического значения расхода воды
В
качестве
минимального
исторического
стока
принимается
восстановленный
минимальный сток года 99% обеспеченности. Его объем равен 8,083 млрд м3.
65
Расчет допустимого изъятия и экологического стока
Объем среднего допустимого изъятия определяется как разность критического объема
воды и исторического: W ДИ ср = 11,826 - 8,083 = 3,743 млрд м3 что соответствует 38,9% от
объема стока года 50% обеспеченности. Безусловно, это недопустимо большая величина.
Поэтому в дальнейшем для определения экологического стока на Аргуни нужно обладать
достаточным
основанные
количеством
на
значений
использовании
критических
косвенных
гидрологических
характеристиках
параметров,
состояния
экосистем.
Очевидно, что для реализации метода, основанного на связи биологических и
гидрологических характеристик состояния экосистем, необходим длительный сбор
отсутствующих на настоящий момент данных.
Для пересчета допустимого изъятия для лет различной обеспеченности необходимо
воспользоваться формулой: 𝑊ДИ𝑗 = 𝑊ДИ ср
𝑊𝑗
⁄𝑊 .
ср
Экологический сток рассчитывается как разность между фактическим стоком и
допустимым изъятием в определенный год: W ЭС Р = WР – WДИ Р.
Объемы допустимого безвозвратного изъятия водных ресурсов и величины экологического
стока для лет разной обеспеченности в створе Ново-Цурухайтуй приведены в Таблице 3.4.
Таблица 3.4. Расчет безвозвратного допустимого изъятия стока р. Аргунь в створе НовоЦурухайтуй
Р, %
50
9 132 300 000
3 551 538 504
WЭС, м3
5 580 761 496
75
8 541 000 000
3 321 582 773
5 219 417 227
90
8 278 200 000
3 219 380 226
5 058 819 774
95
8 251 920 000
3 209 159 972
5 042 760 028
Средний
9 616 903 200
3 740 000 000
5 876 903 200
Внутригодовое
WР, м3
распределение
WДИ, м3
экологического
стока
и
допустимого
изъятия
осуществляется с учетом внутригодового распределения стока конкретного года.
66
Проведенные расчеты продемонстрировали, что оценка экологического стока методом
определения критического состояния водной экосистемы на данном этапе крайне
затруднительна. Результаты выполненных расчетов наглядно указывают на неадекватные
значения ввиду отсутствия данных совместных наблюдений за гидрологическим режимом
и биопродуктивностью водных экосистем. Применение гидроэкологических факторов
(обводнение поймы) оказалось в данном случае неэффективным. В дальнейшем расчеты
экологического стока нужно будет выполнить для замыкающего створа реки. Учитывая
сложность точных расчетов в замыкающем створе из-за малой изученности расчеты нужно
будет сопоставить с результатами оценки экологического стока в среднем течении реки.
При
расчетах
экологического
створа
в
замыкающем
участке
бассейна
можно
воспользоваться приводными коэффициентами стока. Для этого нужно рассмотреть
гидрографическую сеть, оценить объем боковой приточности, объем возможного изъятия
водных ресурсов на участке среднего и нижнего течения Аргуни.
3.2.3.
Предложения по экспериментальному определению режима экологического
стока
Природоохранный подход к определению режима экологического стока, предложенный
сотрудниками
параметров,
Даурского
заповедника,
определяющих
режим
заключается
экологического
в
определении
стока.
После
критических
этого
требуется
реализация многократных экспериментальных попусков с отслеживанием реакции биоты,
сопряженная система мониторинга экологических и гидрологических показателей для
регулярного обмена данными между сторонами (Проблемы адаптации, 2012).
При нормировании экологического стока для трансграничного участка реки Аргунь
ученые предлагают учесть следующие критические компоненты / процессы и показатели
их состояния:
1) Поддержание поемности, местообитаний рыб и околоводных птиц, поддержание
продуктивности лугов
Параметры-индикаторы:





сроки/длительность половодья и паводков;
характерные скорости подъема и спада уровня воды;
затопление поймы в годы различной водности;
численность и воспроизводство индикаторных видов птиц и рыб, характеристики
численности молоди конкретного возраста, промысловый возврат, запасы массовых
и ценных видов рыб;
продуктивность разных луговых сообществ и их сравнительная площадь в
зависимости от частоты затопления.
67
2) Поддержание руслоформирующих процессов.
Параметры-индикаторы:



воспроизводство в ходе русловых процессов меандров и русловых разветвлений;
расход и объем стока и их внутригодовое распределение в годы различной
водности, скорость течения и уровни воды;
дополнительное ограничение на длину и местоположение берегоукрепительных
сооружений.
3) Минимальный сток, достаточный для переживания гидробионтов в меженные периоды с
учетом изменения концентрации загрязняющих веществ.
Параметры-индикаторы:




длительность и повторяемость маловодного и безводного периода, периода
промерзания;
расход, скорость течения и уровни воды в межень в годы различной водности;
видовой состав, численность и биомасса планктона и бентоса, динамика
численности популяций рыб, чужеродные виды;
дополнительные условия: рост концентраций токсичных загрязнителей в
зависимости от расходов воды в межень.
Предлагаемый подход близок по своей сути к методу определения критического состояния
водной экосистемы. Он также основан на определении критических экологических
параметров стока. Но этот метод не предлагает подход по расчету экологического стока.
Предложение заключается в реализации экспериментальных экологических попусков,
мониторинге экологического режима и постепенной оптимизации режима согласно
получаемым результатам. Важно, что данный подход основан на связи биологических и
гидрологических характеристик состояния пресноводных экосистем. Подобная практика
реализации экспериментальных экологических попусков с мониторингом реакции водной
среды наблюдалась на реках США, Австралии.
В
условиях
отсутствия
гидробиологических
данных,
различии
в
определении
экологического стока и водного законодательства в России и Китае наиболее практичным
видится экспериментальное определение совместного российско-китайского режима
экологического стока. Определение режима должно базироваться на обеспечении условий
для устойчивого состоянии индикаторных видов биоты. Члены совместной рабочей
группы должны определить приоритетные индикаторные виды ценных биологических
сообществ (птиц, рыб, бентоса и др.). После этого следует определение гидрологического
режима, соответствующего условиям устойчивого функционирования индикаторных
68
видов.
Такой водный режим должен обеспечивать периодическое затопление поймы,
характерные уровни воды и другие индикативные параметры. Режим стока должен быть
реализуем на совместном участке трансграничной реки с учетом водопользования Аргуни
в Китае и России.
69
Список использованных источников
1. Борщ С. В., Асарин А. Е., Болгов М. В., Полунин А. Я. Наводнения // Методы
оценки последствий изменения климата для физических и биологических систем.
Ин-т глобального климата и экологии Федеральной службы по гидрометеорологии
и мониторингу окружающей среды и Российской академии наук. М.: 2012.
2. Брисбенская декларация [текст]: [принята и провозглашена на международной
конференции по экологическому стоку 6 сен. 2007 г.].
3. Водная стратегия Российской Федерации на период до 2020 года. Утверждена
распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 августа 2009 г. N 1235-р.
4. Водный кодекс Российской Федерации от 16 ноября 1995 г. N 167-ФЗ (ВК РФ) (с
изменениями и дополнениями) (утратил силу)
5. Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006 N 74-ФЗ.
6. Горошко О. Создание участка международного заповедника на реке Аргунь – одно
из важнейших направлений в работах по сохранению биоразнообразия
глобального Даурского степного экорегиона http://savesteppe.org/ru/archives/2237
7. Данилов-Данильян В., Гельфан А. Катастрофа национального масштаба / «Наука и
жизнь» №1, 2014. http://elementy.ru/lib/432238?page_design=print
8. Дубинина
В. Г.
Методические
основы
экологического
нормирования
безвозвратного изъятия речного стока и установления экологического стока
(попуска). М.: Экономика и информатика. 2001. 118 с.
9. Дубинина В. Г., Косолапов А. Е., Коронкевич Н. И., Чебанов М. С. Методические
указания по нормированию допустимого безвозвратного изъятия речного стока и
установлению экологического стока (попуска) // Федеральное государственное
учреждение «Межведомственная ихтиологическая комиссия» // Москва, 2009.
10. Дубинина В. Г., Катунин Д. В., Косолапов А. Е. Экологические последствия
зарегулирования и изъятия речного стока для водных экосистем бассейнов южных
морей и мероприятия по их восстановлению // Материалы VII Гидрологического
съезда. С.-Петербург, ноябрь 2013.
11. Катунин Д. Н., Хрипунов И. А., Лардыгина Е. Г., Ротов Ю. А. К вопросу
формирования речного стока Волго-Ахтубинской поймы с целью дополнительного
обводнения // Современное состояние водных ресурсов Нижней Волги и проблемы
их управления [Текст]: материалы научно-практической конференции (18–19
ноября 2009 г., г. Астрахань) / Э. И. Бесчетнова [и др.] ; АГУ, КаспНИРХ, АГТУ. –
Астрахань, 2009. – 160 с.
70
12. Коренева И. Б., Христофоров А. В. Об оценке минимального экологического стока
воды в реках // Вестник Московского университета. Серия географическая. – М.:
Издательство Московского университета, 1993. – № 1. – С. 77–83.
13. Методические указания по разработке нормативов допустимого воздействия на
водные объекты. Утверждены приказом МПР РФ от 12 декабря 2007 г. N 328.
14. Мурашов А. В., Дубинина В. Г., Александровский А. Ю. Требования рыбного
хозяйства и их учет при разработке правил использования водных ресурсов
водохранилищ ГЭС. Жур. «Гидротехническое строительство», №12 2009г. с. 28-32.
15. Нестеренко И. А. О необходимости соответствия весенного попуска в низовья
р. Волги экологическим требованиям рыбного хозяйства и сельскохозяйственной
отрасли Астраханской области // Современное состояние водных ресурсов
Нижней Волги и проблемы их управления [Текст] : материалы научнопрактической конференции (18–19 ноября 2009 г., г. Астрахань) / Э. И. Бесчетнова
[и др.] ; АГУ, КаспНИРХ, АГТУ. – Астрахань, 2009. – 160 с.
16. Обязов В. А. Изменения температуры воздуха и увлажненности территории
Забайкалья и приграничных районов Китая // Природоохранное сотрудничество
Читинской области (Российская Федерация) и автономного района Внутренняя
Монголия (КНР) в трансграничных экологических регионах. Чита: Изд-во ЗабГГПУ.
2007. С. 247–250.
17. Обязов В. А. Адаптация к изменениям климата: региональный подход. //
География и природные ресурсы. 2010. № 2. С. 34–39.
18. Отчет о НИР «Комплексная оценка состояния водных ресурсов и
водохозяйственного комплекса бассейна реки Аргунь (включая бассейны реки
Хайлар и озера Далайнор) и подготовка научно обоснованных рекомендаций по
предотвращению негативного воздействия на российскую часть бассейна
проводимых на территории КНР водохозяйственных мероприятий. МГУ,
Географический факультет. М., 2011.
19. Отчет по теме: «М-10-02 «Доработка правил использования водных ресурсов
Зейского водохранилища» «Проект “Правил использования водных ресурсов
Зейского водохранилища на р. Зее”». ФГУП Центр российского регистра
гидротехнических сооружений и государственного водного кадастра. Москва, 2011.
20. Оценка характеристик водного режима трансграничной реки Аргунь и возможного
влияния на них водохозяйственных мероприятий на китайской части ее бассейна /
ГУ ГГИ. С.-Петербург. 2010.
21. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории
Российской Федерации. М.: Росгидромет, 2014.
71
22. Приказ Минприроды РФ от 26.01.2011 N 17 «Об утверждении Методических
указаний по разработке правил использования водохранилищ», п. 17.
23. Проблемы адаптации к изменению климата в бассейнах рек Даурии: экологические
и водохозяйственные аспекты. Сборник научных трудов Государственного
природного биосферного заповедника «Даурский». Вып. 5. / под ред.
О. К. Кирилюк, Е. А. Симонова. – Чита: Экспресс-издательство, 2012. – 180 с., илл.,
реферат на англ.
24. Симонов Е. А. Примеры международной практики экологических попусков в
нижние бьефы гидроузлов и оптимизации бассейнового планирования
гидроэнергетики // Материалы заседания тематического сообщества по проблемам
больших плотин и Научного консультативного совета Межведомственной
ихтиологической комиссии, Москва, 25 февраля 2010 г. – Составители:
А. С. Мартынов, А. Ю. Книжников. – М., WWF России, 2010 г. – 176 с.
25. Bunn, S. and Arthington, A. (2002). Basic Principles and Ecological Consequences of
Altered Flow Regimes for Aquatic Biodiversity. Environmental Management, 30(4), pp.492507.
26. Dyson, M., Bergkamp, G. and Scanlon, J. (2003). Flow. Gland, Switzerland: IUCN -- the
World Conservation Union.
27. Hirji, R. and Davis, R. (2009). Environmental flows in water resources policies, plans, and
projects. Washington, D.C.: World Bank.
28. O’Keeffe, J. H. Sustaining river ecosystems: balancing use and protection. Progress in
Physical Geography 33(3) (2009) pp. 339-357.
29. Policy measures, mechanisms, and framework for addressing environmental flows.
Australia-China Environment Development Partnership. River Health and Environmental
Flow in China, 2011.
30. Richter, B.D. and Thomas, G.A. (2007) Restoring environmental flows by modifying dam
operations. Ecology and Society, 12(1).
31. Securing Water for Ecosystems and Human Well-being: The Importance
Environmental Flows, 2009, Swedish Water House (SWH).
of
32. Water Law of the People’s Republic of China, Article 30 (2002)
33. Water Act 2007, Australia.
34. WWF Water Security Series Keeping rivers alive. A primer on environmental flows and
their assessment. 2009
72
35. https://www.conservationgateway.org/Documents/TNC_and_Environmental_Flows.p
df
36. http://www.plotina.net/pochemu-pogibli-pticy-na-ostrovkax-v-rajone-irkutskoj-ges/
37. http://en.wwfchina.org/en/what_we_do/freshwater/e_flow_and_dams/
73
Приложения
74
Приложение 1.
Приказ о Межведомственной рабочей группе по регулированию режимов
работы Бурейского и Зейского водохранилищ
Приказ № 19 от 01.03.2005 г. "О Межведомственной рабочей группе по
регулированию режимов работы Бурейского и Зейского водохранилищ"
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
ПРИКАЗ
01.03.2005 г.
№19
О Межведомственной рабочей группе по регулированию
режимов работы Бурейского и Зейского водохранилищ
В целях подготовки рекомендаций по установлению режима пропуска половодий и
паводков, наполнения и сработки Бурейского и Зейского водохранилищ и в соответствии
с Положением о Федеральном агентстве водных ресурсов, утвержденным постановлением
Правительства Российской Федерации от 16 июня 2004 года № 282 «Об утверждении
Положения
о
Федеральном
агентстве
водных
ресурсов»
приказываю:
1.Образовать Межведомственную рабочую группу по регулированию режимов работы
Бурейского и Зейского водохранилищ и утвердить ее состав согласно приложению 1.
2.Утвердить Регламент работы Межведомственной рабочей группы по регулированию
режимов работы Бурейского и Зейского водохранилищ согласно приложению 2.
3.Контроль за выполнением настоящего приказа возложить на заместителя руководителя
Федерального агентства водных ресурсов В.А. Кривошея.
Руководитель
Р.З. Хамитов
75
Приложение 1 к приказу
Федерального агентства
водных ресурсов
от 01.03.2005 г. № 19
СОСТАВ
Межведомственной рабочей группы по регулированию
режимов работы Бурейского и Зейского водохранилищ
Макаров Андрей Валентинович
руководитель Амурского БВУ, председатель
Лужнов Валерий Леонидович
заместитель руководителя Амурского БВУ –
начальник отдела водных ресурсов по Амурской
области, заместитель председателя
Иванов Валерий Николаевич
начальник отдела водного хозяйства Амурского
БВУ, заместитель председателя – секретарь
Симанчук Александр Петрович
главный специалист отдела водного хозяйства
Амурского БВУ, секретарь
Воробьев Юрий Александрович
заместитель главного инженера ОАО «Бурейская
ГЭС» (по согласованию)
Диких Анатолий Гаврилович
Руководитель ФГУ «Амуррыбвод» – старший
государственный
инспектор
рыбоохраны по
Амурской области (по согласованию)
Золотарев Владимир Викторович
заместитель начальника Главного управления по
гражданской обороне, защите населения и
территорий – начальник управления гражданской
защиты Главного управления МЧС России по
Амурской области (по согласованию)
Карандашов Александр Иванович
директор ФГУ «Управление эксплуатации Зейского
водохранилища»
Козуб Владимир Львович
начальник службы оперативного планированию
режимов и балансов ОДУ Востока ОАО «СО-ЦДУ
ЕЭС» (по согласованию)
Кукс Олег Борисович
главный специалист министерства природных
ресурсов Хабаровского края (по согласованию)
Носовцев Геннадий Михайлович
заместитель
начальника
департамента
по
природопользованию
и
горнодобывающему
комплексу администрации Амурской области (по
согласованию)
76
Руденко Василий Семенович
директор
порта
ЗАО
«Торговый
Благовещенск» (по согласованию)
порт
Савин Александр Анатольевич
первый заместитель руководителя Амурского
государственного бассейнового управления водных
путей и судоходства (по согласованию)
Ситникова Галина Владимировна
начальник ГУ Амурского областного центра по
гидрометеорологии и мониторингу окружающей
среды (по согласованию)
77
Приложение 2 к приказу
Федерального агентства
водных ресурсов
от 01.03.2005 г. №19
РЕГЛАМЕНТ РАБОТЫ
Межведомственной рабочей группы по регулированию режимов работы Бурейского и
Зейского водохранилищ
1.Настоящий Регламент определяет порядок работы Межведомственной рабочей
группы по регулированию режимов работы Бурейского и Зейского водохранилищ (далее
МРГ).
2.Основной задачей МРГ является подготовка рекомендаций по установлению
режимов наполнения и сработай водохранилищ, пропуска половодий и паводков,
осуществлению судоходных и специальных попусков из Бурейского и Зейского
водохранилищ.
3.МРГ рассматривает предложения заинтересованных территориальных органов
федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов
Российской
Федерации,
водопользователей,
иных
органов
и
организаций,
осуществляющих свою деятельность в пределах зоны влияния Бурейского и Зейского
водохранилищ, и подготавливает рекомендации:
3.1.по установлению режимов наполнения и сработки водохранилищ в целях
устойчивого водообеспечения населения и объектов экономики, рационального
использования и охраны водных ресурсов водохранилищ, сохранения водных экосистем
бассейна реки Амур;
3.2. по оперативному установлению режимов пропуска половодий и паводков на
реках Бурея, Зея и Амур в целях обеспечения защиты населения, стабильной работы
объектов экономики и безопасности гидротехнических сооружений, поддержания условий
существования объектов животного и растительного мира;
3.3.по ежегодному обеспечению условий проведения навигации на реках Зея,
Среднем и Нижнем Амуре для выполнения грузоперевозок в северные районы Амурской
области и Хабаровского края;
3.4.по поддержанию оптимальных гидрологических условий в Хабаровском
воднотранспортном узле в период строительства объектов инженерной защиты левого
берега реки Амур в районе города Хабаровска, а также в начальные годы их эксплуатации.
4. МРГ в соответствии с возложенной на нее задачей:
 анализирует складывающуюся водохозяйственную обстановку на Бурейском и
Зейском водохранилищах с учетом прогноза ожидаемого притока воды в периоды
половодья и паводков;
 осуществляет сбор предложений по установлению режимов работы водохранилищ с
78
учетом водохозяйственной обстановки конкретного периода года;
 сопоставляет и анализирует изменения во времени величин, характеризующих
наличие водных ресурсов водохранилищ и потребности в них различных
водопользователей;
 готовит предложения по установлению оптимального режима работы Бурейского и
Зейского водохранилищ с учетом складывающихся уровенных режимов на реках
Зея, Верхнем и Среднем Амуре.
5.МРГ формируется из числа специалистов Амурского БВУ, представителей
заинтересованных территориальных органов федеральных органов исполнительной власти,
органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации в гидрологических
границах бассейнов Бурейского и Зейского водохранилищ, организаций гидроэнергетики и
других предприятий и организаций. Персональный состав МРГ утверждается приказом
руководителя Федерального агентства водных ресурсов по согласованным предложениям
от заинтересованных органов исполнительной власти и организаций.
6. МРГ возглавляет ее председатель, а в его отсутствие - заместитель председателя,
назначаемые приказом руководителя Федерального агентства водных ресурсов.
7.Рассмотрение МРГ вопросов, связанных с выполнением возложенной на нее
задачи, проводится на заседаниях. В период между заседаниями работа МРГ по реализации
функций, определенных пунктом 4 настоящего Регламента работы обеспечивается
секретариатом.
8. Работу МРГ обеспечивают два секретаря, образующие секретариат, который
извещает членов МРГ о месте и времени проведения заседаний, осуществляет оформление
протоколов и их рассылку, обеспечивает деятельность МРГ между заседаниями.
9.Заседания МРГ считаются правомочными в случае присутствия 50% от общего
числа установленного приказом членов МРГ. Заседания проводятся в оперативном режиме
по складывающейся водохозяйственной и гидрометеорологической обстановке, но не реже
двух раз в год. Место и дату проведения заседания назначает председатель МРГ.
10.При необходимости и с учетом предложений членов МРГ по приглашению
председателя или его заместителя в заседаниях могут принимать участие представители
заинтересованных территориальных органов федеральных органов исполнительной
власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, на территориях
которых расположены Бурейское и Зейское водохранилища, а также иных
заинтересованных органов и организаций.
11.Члены МРГ доводят до сведения участников заседания информацию в форме
устных сообщений о фактическом состоянии дел в представляемой сфере и предложения
по режимам работы водохранилищ.
12.На заседании МРГ ведется протокол, в котором фиксируются дата, время
проведения, порядковый номер протокола, фамилии, имена и отчества присутствующих
лиц, повестка дня заседания и краткое содержание сообщений по рассматриваемым
79
вопросам. Протокол подписывается председателем (в его отсутствие - заместителем) и
секретарем.
13.На основании сообщении членов МРГ, заслушивания предложений по
установлению режимов работы Бурейского и Зейского водохранилищ, обмена мнениями
председатель предлагает проект рекомендаций, который заносится в протокол.
Рекомендации считаются принятыми в случае их одобрения простым большинством от
числа присутствующих на заседании членов МРГ. Особые мнения по принятым МРГ
рекомендациям заносятся в протокол после записи о принятых рекомендациях.
14.Копии протоколов МРГ рассылаются всем членам МРГ, независимо от их
присутствия на заседании, Федеральному агентству водных ресурсов, а также другим
заинтересованньш организациям в бассейне Среднего и Нижнего Амура.
15.Рекомендации МРГ представляются руководителю Амурского БВУ и в
Федеральное агентство водных ресурсов для учета при принятии решения по установлению
режимов наполнения и сработки водохранилищ, пропуска паводковых вод и
осуществлению специальных попусков через Бурейский и Зейский гидроузлы.
80
Приложение 2.
Обоснование Центра рыбохозяйственных исследований необходимости
внесения рыбохозяйственных попусков в регламент эксплуатации ГЭС
Амурской области
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ООО «НПП Природоохранный
центр»
Центр рыбохозяйственных
исследований
г. Благовещенск
ул. Красноармейская, 167/1
тел.факс 52-26-15
Министру
сельского хозяйства
Амурской области
Н.Л.Титову
amurihtio@mail.ru
№__________от_______________
Уважаемый Николай Леонидович!
На основании решения межведомственной комиссии по сохранению
биоразнообразия и ООПТ от 14 мая 2008 года направляем Вам обоснование
необходимости внесения рыбохозяйственных попусков в регламент
эксплуатации ГЭС Амурской области.
Приложение: на 2 л. в 1 экз.
Директор ООО «НПП
Природоохранный центр»
Ю.Ф.Сидоров
81
Обоснование необходимости внесения рыбохозяйственных попусков в регламент
эксплуатации ГЭС Амурской области
В последние 13 лет рыбные запасы в озерно-речных водоемах Амурской области
находятся в критическом состоянии, что характеризуется низким выловом на
промысловое
усилие,
снижением
рыбопродуктивности,
ухудшением
возвратных
характеристик промысловой части популяций. Анализ возрастного состава популяции
основных промысловых рыб карася и подуста-чернобрюшки показывает, что уловы
базируются на молодых, впервые нерестующих рыбах. Резкое омоложение промысловой
части популяции и полное отсутствие старшевозрастных групп убедительно показывает
на глубокие нарушения в системе их естественного воспроизводства, и, в первую очередь,
сокращении
видовой,
популяционной
плодовитости,
увеличению
отхода
из-за
некачественности половых продуктов и др. Отсутствие повторно нерестующих
возрастных групп в нерестовой части популяции всегда подчеркивает критическое
состояние численности этих видов. Отметим, что аналогичная ситуация наблюдается уже
последние 8 лет. Практически можно говорить о том, что в водоемах юга Амурской
области на сегодняшний день нет естественной сырьевой базы для развития
промышленного и любительского рыболовства. Если в восьмидесятых годах промысловая
рыбопродуктивность русла реки Зеи составляла 20-25 кг/га, а озер в ее пойме - 30–40
кг/га, то в настоящий момент эти показатели снизились до 0,34 кг/га и 0,22 кг/га
соответственно.
Важнейшей причиной снижения рыбных запасов в водоемах Амурской области
является зарегулирование стока реки Зеи, а теперь и Буреи. Срезание уровня паводковых
вод из года в год приводит к отсутствию условий для нормального нереста рыбфитофилов, которые всегда преобладали в уловах из притоков рек Зеи и Амура.
В создавшихся конкретных условиях для сохранения остатков нерестовой части
популяций основных промысловых видов рыб и создания условий для естественного
восстановления рыбных запасов необходимо ставить вопрос об искусственных паводках,
обеспечивающих условия нереста в нижнем бьефе двух ГЭС на территории Амурской
области.
82
Технические условия для расчетов на проведение рыбохозяйственных попусков в
нижнем бьефе Зейской ГЭС.
Для обеспечения условий нереста и нормального эмбриогенеза почти всех промысловых
видов амурских рыб необходимо иметь по одному паводку в мае, июне и июле
продолжительностью не мение 15 суток в каждом месяце.
1. Первый рыбохозяйственный попуск. Срок - с 3 по 18 мая. Направлен на нерест
щуки, которая в уловах на территории области составляла до 30%.
2. Второй рыбохозяйственный попуск. Срок - с 1 по 15 июня. Направлен на нерест
каряся, сазана и сома. Суммарная доля этих видов составляла 50% уловов.
3. Третий рыбохозяйственный попуск. Срок - с 25 июня по 10 июля. Направлен на
нерест видов пелагофилов, составлявших не более 20% уловов.
Минимально
допустимый
уровень
по
гидропосту г.
Благовещенска
во
время
рыбохозяйственных попусков должен составлять 320 см (уровень выхода воды на низкую
пойму) и оптимальный 390-420 см. от условного нуля (выход воды на вейниковую пойму).
Частота рыбохозяйственных попусков не должна превышать 6-7 лет, чтобы не допустить
разрыва поколений репродуктивного возраста основных промысловых видов рыб
Начальник Центра
рыбохозяйственных исследований,
кандидат биологических наук
В.И.Головко
83
Приложение 3.
Ответ Центра регистра и Кадастра о рыбохозяйственных попусках на Зейском
гидроузле
Министерство природных ресурсов Российской Федерации
Федеральное агентство водных ресурсов
Федеральное
Центр
Государственное
Российского
унитарное
регистра
предприятие
гидротехнических
ооружений и государственного водного кадастра
(ФГУП "Центр Регистра и Кадастра")
127550. г. Москва, ул. Прянишникова. 2а. строение 2 тел. 977-04-61
№ от
На № 03-02/1267
О
от
2008г.
23.06.2008г.
рыбохозяйственных
Руководителю Амурского бассейнового
водного управления
попусках
Макарову А.В.
680021, г. Хабаровск, ул. Герасимова, д. 31
Уважаемый Андрей Валентинович!
В связи с Вашим обращением ФГУП «Центр Регистра и Кадастра» рассмотрел
предложения по осуществлению рыбохозяйственных попусков на Зейском гидроузле на
предмет включения их в дорабатываемый проект «Правил использования водных
ресурсов Зейского водохранилища на р. Зее» и сообщает.
Экологические
требования,
в
том
числе
требования
рыбохозяйственных
организаций, безусловно, должны учитываться в режимах работы водохранилища.
Однако эти требования должны быть четко сформулированы в терминах попусков из
водохранилища. Порядок осуществления рыбохозяйственных попусков, приведенный в
приложении к Вашему письму, на практике вряд ли может быть осуществлен.
84
Во-первых, ход уровня воды в р. Амур на водпосту «Гродеково» в основном
определяется стоком непосредственно Амура выше устья Зеи и боковым притоком в р.
Зею на участке от Зейской ГЭС до устья. Средняя многолетняя величина только
последнего примерно в 2 раза больше, чем приток в Зейское водохранилище. То есть,
влияние расходов Зейского гидроузла на уровни воды в Амуре, за исключением периода
прохождения (срезки) максимальных расходов, незначительно.
Во-вторых, расстояние от створа Зейской ГЭС до водпоста «Гродеково»
превышает 600 км, время добегания расхода при этом составит порядка 7-10 суток.
Поэтому для рационального использования водных ресурсов Зейского водохранилища в
период осуществления рыбохозяйственного попуска необходим абсолютно точный
прогноз стока р. Амур выше устья р. Зеи и бокового притока в р. Зею ниже Зейского
гидроузла заблаговременностью так же 7-10 суток. Получение подобного прогноза в
современных условиях затруднительно.
Кроме того, обращаю Ваше внимание на то, что за период с 2002 по 2008 гг.
указанные в приложении к Вашему письму минимально допустимые требования к
уровню воды на водпосту «Гродеково» выполнялись в 5 годах, оптимальные - в 2 годах
из 7, что иллюстрируется прилагаемой таблицей. То есть, требования, предъявляемые
рыбохозяйственными
организациями
к
режиму
уровней
р.
Амур,
полностью
удовлетворяются и без осуществления специальных попусков через Зейский гидроузел.
Таким образом, внесение в «Правила...» дополнительных требований по
осуществлению
рыбохозяйственных
попусков
в
предложенной
постановке
не
целесообразно.
Приложение: на 1 листе в 1 экз.
Директор
С. Е. Беднарук
Исп. В.В. Чуканов
т.(495)651-95-98
85
Приложение к письму
Сведения о превышении отметок уровней воды на водпосту «Гродеково», требуемых по
условиям нормального нереста, в период с 2002 по 2008 гг.
год
минимальная отметка 320см
оптимальная отметка 390см
2002
5.05-13.06
5.05-8.06
2003
11.07-15.08
3.06-20.06
10.08-13.08
5.05-8.06
2004
28.06-25.10
11.04-8.07
14.04-21.07
4.07-11.10
2005
2006
3.05-29.07
28.07-6.08
26.04-18.10
8.05-6.07
4.07-11.10
27.04-23.05
2007
14.05-8.10
18.05-13.06
11.06-5.07
2008
8.06-9.06
—
26.06-7.07
86
Приложение 4.
Обращение WWF России о правилах использования водных ресурсов Зейского
и Бурейского водохранилищ
Ю. П. Трутневу
Заместителю Председателя Правительства Российской
Федерации, полномочному представителю Президента
О
правилах
использования
водных ресурсов Зейского и
Бурейского водохранилищ
Российской Федерации в ДФО
680030, г. Хабаровск, ул. Шеронова, 22
Факс: (4212) 32-65-31; e-mail: ppp@dfo.gov.ru
Глубокоуважаемый Юрий Петрович!
На основании уроков наводнения 2013 г. запланирован пересмотр правил
использования водных ресурсов (ПИВР) Зейского и Бурейского водохранилищ.
Действующие до настоящего времени ПИВР в неполной мере учитывают экологическую
составляющую: не обеспечивают достаточное обводнение поймы в нижнем бьефе
гидроузлов, условия обитания водных и околоводных биологических сообществ.
Реализация экологических попусков – специальных сезонных попусков воды в
нижние бьефы гидроузлов в интересах различных отраслей хозяйства и охраны
окружающей среды – приведет к улучшению экологического состояния в нижних бьефах
Зейской и Бурейской ГЭС.
Доработка ПИВР Зейского и Бурейского водохранилищ с учетом экологической
составляющей будет способствовать и увеличению их противопаводковых свойств.
Периодические экологические попуски в летний период, начиная с половодья в мае –
июне, позволят увеличить противопаводочный объем водохранилищ для принятия стока
возможных сильных паводков в конце лета – начале осени.
Экологи неоднократно получали ответы о невозможности реализации
экологических попусков на Зейской ГЭС в связи с отсутствием возможности
осуществления сбросов воды ниже отметки 317,5 м. Мы считаем необходимым решить
техническую проблему водосброса плотины. Это позволит увеличить аккумулирующую
87
способность Зейского водохранилища при прохождении сильных и катастрофических
паводков, а значит существенно снизить социальные и экономические негативные
последствия их воздействия.
Директор Амурского филиала
Всемирного фонда природы, к.б.н.
Ю. А. Дарман
П. Е. Осипов+7 (914) 558-46-10
О. И. Никитина +7 (495) 727-09-39
Приложение на 2 листах
88
Приложение
Обоснование значимости экологических попусков
В результате зарегулирования Зеи и Буреи рыбные сообщества Амурской области
находятся в критическом состоянии, в том числе Зейско-Буреинские популяции калуги и
амурского осетра, занесенные в Красную книгу РФ. Резко снизилась рыбопродуктивность этих
рек. Для сохранения промысловой части популяции основных видов рыб и создания условий для
естественного восстановления рыбных запасов необходимо ставить вопрос об искусственных
паводках в нижних бьефах Зейской и Бурейской ГЭС, обеспечивающих условия нереста.
Режимы использования водных ресурсов водохранилищ не обеспечивают условия
существования водной экосистемы, не способны поддерживать устойчивое состояние пойменных
сообществ в нижнем бьефе гидроузлов. Современный режим эксплуатации Зейского и Бурейского
водохранилищ уже оказал негативное воздействие на состояние местообитаний краснокнижных
видов птиц – дальневосточного аиста, даурского и японского журавлей, орлана-белохвоста,
скопы. Снизилась в целом продуктивность пойменных озер, болот и лугов.
Ниже
по
течению
от
Зейской
и
Бурейской
ГЭС
располагаются
территории,
характеризующиеся значительным биоразнообразием. По этой причине на юге Амурской области
располагается целый ряд
особо
охраняемых природных территорий регионального и
федерального значения. Значение этих территорий для сохранения флоры и фауны водноболотных угодий (ВБУ) признано на международном уровне. Двум территориям придан статус
ВБУ международного значения – Рамсарских угодий. Это Зейско-Буреинская равнина в границах
Муравьевского заказника, находящаяся в зоне влияния Зейского гидроузла, и ХинганоАрхаринская низменность в границах Хинганского заповедника, находящаяся в зоне влияния
Бурейского гидроузла.
В соответствии с Методическими указаниями по разработке ПИВР3, водные ресурсы
водохранилища должны использоваться в том числе для экологических попусков – специальных
сезонных попусков воды в нижние бьефы гидроузлов в интересах различных отраслей хозяйства
и охраны окружающей среды (п. 17 Методических указаний). Экологические попуски направлены
на поддержание режимов и уровней воды в нижних бьефах гидроузлов, приближенных к
естественным гидрологическим режимам водного
Приказ Минприроды РФ от 26.01.2011 № 17 «Об утверждении Методических указаний по разработке
правил использования водохранилищ»
3
89
объекта. Такие попуски поддерживают стабильное состояние гидробионтов, ихтиофауны,
околоводных экосистем нижнего бьефа, включая растительность и животный мир. В настоящее
время экологические попуски из Зейского и Бурейского водохранилищ не осуществляются.
Доработка ПИВР Зейского и Бурейского водохранилищ с учетом экологической
составляющей
способствует
увеличению
противопаводковых
свойств
существующих
водохранилищ. Периодические экологические попуски в летний период, начиная с половодья в
мае – июне, позволят увеличить противопаводочный объем водохранилищ для принятия стока
возможных сильных паводков в конце лета – начале осени.
В проекте новых ПИВР Зейского водохранилища 2011 года4 указано на отсутствие
технической возможности водосброса при отметке уровня верхнего бьефа ниже 317,5 м. Таким
образом, нет возможности холостого сброса воды при формировании паводка в начале лета, как
это произошло в 2013 году. Мы считаем, что создание условий для осуществления холостых
сбросов не только позволит улучшить экологическое состояние нижнего бьефа, но и увеличит
аккумулирующую
способность Зейского водохранилища
при прохождении сильных и
катастрофических паводков, что в свою очередь существенно снизит социальные и
экономические негативные последствия их воздействия.
Состояние экосистем бассейнов рек Зея и Бурея после зарегулирования не вернется к
естественному. Однако реализация экологических попусков приведет к улучшению состояния
окружающей среды в нижних бьефах Зейской и Бурейской ГЭС.
Предложения Всемирного фонда природы (WWF) России по экологизации режимов
сработки и наполнения Зейского и Бурейского водохранилищ:
1. Решить
проблему
технического
состояния
водосброса
Зейского
гидроузла
для
возможности осуществления холостых сбросов при отметках ниже 317,5 м;
2. Выполнить
исследования
для
определения
режимов
экологических
попусков,
поддерживающих стабильное состояние гидробионтов, ихтиофауны, околоводных
экосистем нижнего бьефа Зейского и Бурейского гидроузлов.
Отчет по теме: «М-10-02 «Доработка правил использования водных ресурсов Зейского водохранилища»
«Проект “Правил использования водных ресурсов Зейского водохранилища на р. Зее”. ФГУП Центр
российского регистра гидротехнических сооружений и государственного водного кадастра. Москва, 2011
4
90
Приложение 5.
Заключение WWF России на проект нормативов допустимого воздействия
(НДВ) по бассейну р. Амур: Аргунь
Кому:
Руководителю
Амурского
водного управления
А. В. Макарову
бассейнового
Копия:
Директору ДальНИИВХ
Н. Н. Бортину
Заключение на проект нормативов допустимого воздействия (НДВ) по бассейну
р. Амур: Аргунь
В тексте заключения приведен анализ указанных в проекте НДВ для Аргуни
характеристик допустимого изъятия стока, определения величины экологического стока и
НДВ при использовании водных объектов при использовании водных объектов при
изъятии ПГС.
1) Различия в значениях годовых объемов стока в годы разной обеспеченности
Значения среднегодовых объемов воды, приведенные в разных томах работы,
существенно разнятся.
По приведенным в томе НДВ данным (табл. 5.1 на стр. 52) указаны одни расчетные
величины объемов стока. В приведенных таблицах расчета водохозяйственных балансов
(ВХБ) по тому же водохозяйственному участку (ВХУ № 5) приведены другие величины
объема годового стока для этих же обеспеченностей (Р=75%, Р=95%).
Так, объем годового стока в замыкающем створе Аргуни (г/п р. Аргунь – устье),
указанный в пояснительной записке ВХБ, составляет:
W75% = 12138 млн м3, W95%= 8069,8 млн м3.
Объем стока г/п р. Аргунь – устье, указанный в таблице тома НДВ, составляет:
W75% = 7965 млн м3, W95%= 5258 млн м3.
Согласно расчетам стока в ВХБ, среднегодовая величина годового стока
маловодного года 75%-ной обеспеченности превышает значение годового стока,
приведенного в томе НДВ, на 52,4%. Для очень маловодного года 95%-ной
обеспеченности абсолютная разница значений составляет 53,5%. Вероятно, подобная
неувязка значений обусловлена погрешностями модели, применяемой для расчета стока,
в томе ВХБ.
91
2) Расчеты допустимого изъятия стока
Расчеты допустимого изъятия стока в томе НДВ для Аргуни выполнены неверно.
Исполнитель привел формулу расчета допустимого изъятия речного стока
WДИ ср = Wкр – Wист,
после чего без обоснований принял величину 90%-ной обеспеченности (W90%) как объем
критического объема Wкр. Это не соответствует методике, на которую ссылается
исполнитель и по формулам которой проведены дальнейшие расчеты экологического
стока, напрямую зависящие от величины допустимого изъятия (Проект «Методических
указаний по нормированию допустимого безвозвратного изъятия речного стока и
установлению
экологического
стока
(попуска)»
ФГУ
«Межведомственная
ихтиологическая комиссия». М., 2008 г.).
Согласно этой методике, для расчетов допустимого изъятия исполнитель должен
определить величину стока, соответствующую критическому состоянию водных
экосистем в маловодные годы Wкр, а также величину исторически минимального объема
стока Wист = W99% .
Величина Wкр может быть определена следующими способами:
1) Методы, основанные на связи биологических и гидрологических характеристик
состояния экосистем;
2) Методы критических гидроэкологических параметров.
В методике приводится подробное описание применения этих способов и
необходимые для расчетов данные наблюдений за гидрологическим режимом,
биологической продуктивностью, гидрологическими параметрами.
Определение величины критического стока (Wкр) индивидуально для каждого
водного объекта и требует большого количества информации. В приведенной работе
определение Wкр не проведено.
Так как исполнитель принял за величину Wкр годовой объем стока 90%-ной
обеспеченности, в тексте работы обязательно должно быть обоснование выбора этой
обеспеченности. Однако подобное обоснование отсутствует.
В приведенной работе также не указана величина годового объема стока 99%-ной
обеспеченности W99%, которая определяет величину исторически минимального объема
Wист и является необходимой при расчете объемов допустимого изъятия стока WДИ.
92
Можно сделать вывод, что проведенные расчеты допустимого изъятия водных
ресурсов в данной работе не обоснованы и с высокой вероятностью рассчитаны неверно,
с превышением допустимых норм.
Тем не менее, по приведенным исполнителем данным было определено процентное
соотношение величины допустимого изъятия стока к величине стока заданной
обеспеченности (см. табл. 1, 2).
Таблица 1. Расчеты допустимого изъятия стока, г/п р. Аргунь – госграница с КНР
Величина стока WP, млн м3
Р
Год
НП (IV-IX)
ЛП (X-III)
НС (X-XI)
ЛС (XII-III)
75
1531.1
1182
353.1
292.1
61
90
991.9
772.1
219.7
162.2
57.5
95
716.7
558
158.8
117.2
41.6
НС (X-XI)
ЛС (XII-III)
Расчетные значения ДИ речного стока WДИ Р, млн м3
Р
Год
НП (IV-IX)
ЛП (X-III)
Среднее
749
653
132
122
9,75
75
483
418
72.43
65.6
6.83
90
312
260
38.73
35.4
3.33
95
226
176
22.35
21.1
1.25
НС (X-XI)
ЛС (XII-III)
% соотношение величины изъятия WДИ Р к общей величине стока WP
Р
Год
НП (IV-IX)
ЛП (X-III)
75
31,5
35,4
20,5
22,5
11,2
90
31,5
33,7
17,6
21,8
5,8
95
31,5
31,5
14,1
18,0
3,0
Согласно произведенным расчетам (табл. 1), изъятие стока на границе с Китаем
может достигать 35,4% в период половодья (нелимитирующий период НП, IV-IX
месяцы). Совершенно очевидно, что такие результаты недопустимы при нормировании
возможного допустимого изъятия водных ресурсов из объекта.
Среднегодовые значения возможного изъятия 31,5% от общего стока также
значительно превышены.
93
Изъятие 20,5% объема воды в маловодный лимитирующий период (ЛП, X-III
месяцы) года 75%-ной обеспеченности недопустимо.
По результатам расчетов видно, что допустимо возможное изъятие стока из Аргуни
на госгранице с КНР существенно превышено как по среднегодовому значению, так и для
разных сезонов (выделены красным). Ввиду того, что в работе не приведено обоснование
выбора критического стока Wкр, невозможно рассчитать критическое процентное
соотношение максимально возможной величины допустимого изъятия WДИ Р к общей
величине стока WP, при которой сохраняются нормальные условия функционирования
речной экосистемы.
Превышение допустимого изъятия в многоводный нелимитирующий период (НП,
IV-IX месяцы) опасно нарушением воспроизводства пойменных и речных экосистем и их
дестабилизацией.
В маловодный период (и в особенности в крайне маловодный лимитирующий сезон
ЛС, XII-III месяцы) создаются лимитирующие условия функционирования водных
экосистем. Превышение допустимого изъятия в маловодный период обуславливает
деградацию экосистемы.
Превышение значений допустимого изъятия в разные сезоны может привести к
существенному нарушению устойчивого и безопасного функционирования водных и
околоводных экосистем. Главными последствиями чрезмерного уменьшения расходов
рек являются: уменьшение скоростей движения воды (и как следствие – заиление и
зарастание русел), изменение биологических и гидрохимических режимов и ухудшение
условий жизнедеятельности флоры и фауны рек и речной поймы, ухудшение условий
жизнедеятельности рыб, увеличение степени загрязнения (как следствие – ухудшение
санитарного и экологического благополучия рек), понижение уровня грунтовых вод и
уменьшение дебита естественных источников, которые могут существенно повлиять на
условия существования прилегающих ландшафтов. Вследствие этого нормативы
максимально возможного допустимого изъятия должны быть оценены с проведением
оценки последствий на речной бассейн.
Кроме того, годовая норма изъятия не совпадает с суммой изъятия по сезонам:
ГР = НПР + ЛПР,
94
что неверно и означает, что необходим пересчет распределения объемов допустимого
изъятия стока по сезонам.
Аналогичные ошибки в нормировании величин допустимого изъятия водных
ресурсов выявлены также для устьевого участка р. Аргунь (см. табл. 2).
Таблица 2. Расчеты допустимого изъятия стока, г/п р. Аргунь – устье
Величина стока WP, млн м3
Р
Год
НП (IV-IX)
ЛП (X-III)
НС (X-XI)
ЛС (XII-III)
75
7965
6624
1340
1096
244
90
6099
5094
1005
806
200
95
5258
4391
867
695
172
НС (X-XI)
ЛС (XII-III)
Расчетные значения ДИ речного стока WДИ Р, млн м3
Р
Год
НП (IV-IX)
ЛП (X-III)
Среднее
1238
873
272,6
209
63,6
75
948
676
171,8
141
30,8
90
818
594
119,6
108
11,6
95
1238
873
272,6
209
63,6
НС (X-XI)
ЛС (XII-III)
% соотношение величины изъятия WДИ Р к общей величине стока WP
Р
Год
НП (IV-IX)
ЛП (X-III)
75
15,5
13,2
20,3
19,1
26,1
90
15,5
13,3
17,1
17,5
15,4
95
15,6
13,5
13,8
15,5
6,7
3) Расчет экологического стока
В работе указано, что расчет экологического стока осуществлен по формуле:
WЭС Р = WP – WДИ P.
Ввиду того, что исполнитель неправильно рассчитал величину допустимого изъятия
стока WДИ
P
(см. объяснения в предыдущем разделе записки), величина экологического
стока для Аргуни определена неверно.
В работе требуется пересчет значений экологического стока для р. Аргунь.
95
4) НДВ при использовании р. Аргунь для изъятия ПГС
Ввиду того, что в настоящее время не разработаны нормативно-правовые
документы, касающиеся ограничений при добыче ПГС, в работе за основу в расчетах
взяты рекомендации МПР Республики Беларусь.
По приведенной формуле W к = 0,8 Wд 50% + 0,3 Wвзв 50% ,
где Wд – среднегодовой сток донных наносов, Wвзв – среднегодовой сток взвешенных
наносов, объем добычи ПГС в устьевом участке Аргуни достигает очень больших
значений.
К основным факторам воздействия на водные биоресурсы при добыче ПГС
следующие:
- изменение гидрологических параметров водотока, в том числе изменение уровня,
скоростей потока и изоляция отдельных участков реки;
- механическое нарушение структуры дна;
- увеличение в воде концентрации взвешенных веществ, которые распространяются
в реках на десятки и сотни километров, снижая биологическую продуктивность водных
систем;
- оседание взвесей на дно ухудшает качество нерестилищ и приводит к изменению
населения донного сообщества;
- изменение химических характеристик среды обитания (рН, содержание кислорода
в воде, солевой состав воды и т.д.).
При определении максимально возможного допустимого изъятия ПГС необходимо
проведение работы по оценке последствий этого изъятия для речной экосистемы.
В 2012 г. опубликован стандарт организации СТО ФГБУ «ГГИ» 52.08.31 - 2012
«Добыча нерудных строительных материалов (НСМ) в водных объектах», в котором
приведены основные критерии и параметры оценки воздействия на водные объекты
карьеров при добыче НСМ. Эту работу можно рассмотреть при подготовке НДВ на
водные объекты при изъятии ПГС.
Выводы по проекту НДВ для р. Аргунь:





В работе не приведены все исходные данные для возможностей пересчета
характеристик допустимого изъятия, экологического стока
Расчеты величины допустимого изъятия стока не были произведены согласно
указанной методике по нормированию допустимого безвозвратного изъятия
речного стока и установлению экологического стока и попуска
В тексте НДВ не приведено обоснование расчета значений Wкр
Расчеты экологического стока выполнены неверно
С большой вероятностью НДВ для изъятия ПГС существенно превышены
96
Рекомендации:
 При недостаточности исходной информации для определения показателей
исполнителю нужно пояснить, каких данных недостаточно и в чем проблема с их
получением и обработкой
 Исполнителю необходимо пересчитать распределение объемов допустимого
изъятия стока по сезонам
 Исполнителю нужно пересчитать величину возможного допустимого изъятия
стока, следуя рекомендациям Методических указаний, на которые ссылается
исполнитель, с обоснованием выбора величины критического стока
 Необходимо пересчитать величину экологического стока для водохозяйственного
участка Аргуни
 При отсутствии методических указаний (к примеру, при необходимости
обосновать возможные объемы добычи полезных ископаемых из водных объектов)
рекомендуется провести работы по оценке последствий возможного воздействия
на речной бассейн и состояние экосистемы, исследовать материалы, в которых
рассматриваются основные критерии и параметры оценки воздействия на водные
объекты
Координатор проектов по сохранению пресноводных экосистем
и устойчивой гидроэнергетике WWF России
О. И. Никитина
97