Тобол-Торгайский водный бассейн.

МИНИСТЕРСТВО ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
РЕСПУБЛИКАНСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «КАЗАХСКИЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОЛОГИИ И КЛИМАТА»
УДК 504.4. (083.131) 628.3 (083.131)
Госрегистрация № О. 0547
Инв. №
УТВЕРЖДАЮ
Вице-министр охраны окружающей среды
Республики Казахстан
______________Турмагамбетов М.А.
__________________________2011 г.
ОТЧЕТ
О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ
«КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ГИДРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ
ТОБОЛ-ТОРГАЙСКОГО ВОДНОГО БАССЕЙНА»
(промежуточный)
Программа № 003 «Научные исследования в области охраны окружающей среды»
(Договор № 05-03-215 от 13.09.2011г.)
1
И.о.Генерального директора РГП «КазНИИЭК»
Цой С.К.
Генеральный директор
АО «НПО «Евразийский центр воды»
Торгаев М. Р.
Астана 2011
2
СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ
Генеральный директор
АО «НПО ЕЦВ», Научный руководитель
проекта
М. Торгаев
Заместитель Генерального директора АО
«НПО ЕЦВ», Научный руководитель
проекта
Б. Бекнияз
Ответственный исполнитель, менеджер
проекта АО «НПО ЕЦВ»
Г. Склярова
Эксперт-геоэколог проекта
АО «НПО ЕЦВ», д.г.н., к.т.н.
Л. Павличенко
Эксперт-гидрогеолог проекта
АО «НПО ЕЦВ», к.г.м.н.
М. Бураков
ГИС специалист проекта
3
АО «НПО ЕЦВ»
А. Ефименко
Техник-эколог проекта
АО «НПО ЕЦВ»
Л.Байназарова
4
«ТОБЫЛ-ТОРҒАЙ СУБАССЕЙНІНІҢ ГИДРОЭКОЛОГИЯЛЫҚ МӘСЕЛЕЛЕРІНІҢ КЕШЕНДІ БАҒАСЫ»
( I кезең )
РЕФЕРАТ
Есеп 183 бет., 42 кесте., 37 сурет., 54 әдеби дерекнама, 3 қосымшадан тұрады.
ТОБЫЛ-ТОРҒАЙ СУ БАССЕЙНІ, ЭКОЛОГИЯЛЫҚ МӘСЕЛЕЛЕР, СУ РЕСУРСТАРЫН БІРІКТІРІП БАСҚАРУ
Зерттеу объектісі: Тобыл-Торғай су бассейні.
Арналу мақсаты: Тобыл-Торғай су бассейнінің гидроэкологиялық мәселелерінің кешенді бағасы.
Қостанай облысындағы Тобыл, Үй, Аят, Сарыөзен өзендерi үшін бiрлескен жобаларды жүзеге асыру
және өңдеу, ақпаратпен алмасу, су қорларының мониторингі, олардың кешенді қолдануы мен
бiрлескен су шарушылық баланстардың қорғауының схемаларының құрастыруын барлау үшін шалағай
сулардың шекарааралық тасымалдауының қазiргi гидрология және гидрохимиялық тәртiптемесінің
бағасын жасау.
Зерттеу әдістері: ақпараттық-аналитикалық, жүйелік талдау.
Жеткен нәтижелер: Зерттеулер барысында Тобыл-Торғай су бассейні бойынша бар мәлiмет
жиналып, талданды. Негiзгi экологиялық мәселелер анықталды.
Пайдалану саласы: Экология.
5
«КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ГИДРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ТОБОЛ-ТОРГАЙСКОГО ВОДНОГО
БАССЕЙНА»
( Этап – I )
РЕФЕРАТ
Отчет содержит 183 стр., 42 табл., 62 рис., 68 лит. ист., 3 прил.
ТОБОЛ-ТОРГАЙСКИЙ ВОДНЫЙ БАССЕЙН, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ, ИНТЕГРИРОВАННОЕ
УПРАВЛЕНИЕ ВОДНЫМИ РЕСУРСАМИ
Объект исследования: Тобол-Торгайский водный бассейн.
Целевое назначение: Комплексная оценка гидроэкологических проблем Тобол - Торгайского
водного бассейна. Проведение оценки современного гидрологического и гидрохимического режима
трансграничного переноса поверхностных вод рек Костанайской области: Тобол, Уй, Аят, Сарыузен для
разработки и осуществления совместных проектов, обмена информации, улучшения мониторинга
водных ресурсов, составления схем их комплексного использования и охраны совместных
водохозяйственных балансов.
Методы исследований: информационно -аналитический, системный анализ.
6
Достигнутые результаты: В процессе исследований выполнен сбор и анализ имеющейся
информации по Тобол-Торгайскому водному бассейну. Определены основные экологические
проблемы.
Область применения: Экология.
7
СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
6
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………
7
1 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ РАЗВИТИЯ
ТЕРРИТОРИИ ТОБОЛ-ТОРГАЙСКОГО ВОДНОГО
БАССЕЙНА………………………………………………………………………....
9
1.1 Географическое положение и природно-климатические особенности…………
9
1.2 Основные социально-экономические показатели……………………………......
20
2 ВОДНО-РЕСУРСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ТОБОЛ-ТОРГАЙСКОГО ВОДНОГО
БАССЕЙНА………………………………………………………………..……..…
28
2.1 Поверхностные водные ресурсы…………………………………………………..
28
2.2 Подземные водные ресурсы………………………………………………………..
33
3 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ТОБОЛ-ТОРГАЙСКОГО ВОДНОГО
БАССЕЙНА.
ОСНОВНЫЕ
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
ПРОБЛЕМЫ………………………………………………………………………...
60
3.1 Загрязнение атмосферного воздуха………………………………………………
60
3.2 Загрязнение водных ресурсов ……………………………………………………..
65
3.2.1 Загрязнение подземных вод ……………………………………………………….
65
3.2.2 Загрязнение поверхностных вод…………………………………………………..
69
3.3 Анализ качества вод бассейна р. Тобол по данным РГП «Казгидромет»………
91
3.4 Загрязнение почвенного покрова………………………………………………….
95
3.5 Исторические объекты загрязнения окружающей среды………………………..
99
3.6 Флора, фауна, ООПТ.............................................................................
102
8
4 АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ ТТВБ И ТРАНСГРАНИЧНОГО ПЕРЕНОСА
139
ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ МЕТОДАМИ
МОДЕЛИРОВАНИЯ……………………………………………….
4.1 Многомерные модели водопользования в бассейне……………………………..
139
4.2 Результаты расчетов предельно допустимых сбросов меди г. Костаная в р. Тобол и 152
вероятностная оценка трансграничного переноса меди ……………….
CПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………
161
ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………….
173
Приложение А. Техническая спецификация
173
Приложение Б. Выписка из протокола заседания Ученого Совета
177
Приложение В. Картографические материалы
178
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АО
–
Акционерное общество
БВИ
–
Бассейновая водохозяйственная инспекция
ГИС
–
Географическая информационная система
ИУВР
–
Интегрированное управление водными ресурсами
КВР
–
Комитет по водным ресурсам МСХ РК
МООС
–
Министерство охраны окружающей среды РК
МСХ
–
Министерство сельского хозяйства РК
ООПТ
–
Особо охраняемые природные территории
ООС
–
Охрана окружающей среды
ПДК
–
Предельно допустимая концентрация
9
ПРООН
–
Программа Развития ООН
РАО
–
Радиоактивные отходы
РГП
–
Республиканское государственное предприятие
РК
–
Республика Казахстан
РФ
–
Российская Федерация
СКИОВР
–
Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов
ТТВБ
–
Тобол - Торгайский водный бассейн
10
ВВЕДЕНИE
Основной
целью
настоящего
исследования
является
комплексная
оценка
гидроэкологических проблем Тобол - Торгайского водного бассейна. Проведение оценки
современного гидрологического и гидрохимического режима трансграничного переноса
поверхностных вод рек Костанайской области: Тобол, Уй, Аят, Сарыузен для разработки и
осуществления совместных проектов, обмена информации, улучшения мониторинга водных
ресурсов, составления схем их комплексного использования и охраны, совместных
водохозяйственных балансов.
Задачи исследования:
Изучение
гидрологического
и
гидрохимического
режима
водных
объектов
с
обследованием речных русел от истоков до устья.
Обследование
гидрологического
режима
Верхнетобольского,
Каратомарского,
Желкуарского водохранилищ и озер Сарыкопа.
Подготовка консультативного заключения по обязанностям заинтересованных сторон в
отношении односторонне планируемого использования воды, процедуры трансграничной
оценки воздействия на окружающую среду и распределение обязанностей в случае
наводнений, засухи или чрезвычайных ситуаций.
Выработка действенных механизмов для предупреждения, контроля и снижения
трансграничных воздействий, включая выявление источников загрязнения, уменьшение
загрязнения воды, мониторинг качества воды.
Разработка рекомендаций по снижению риска для здоровья и заболеваемости населения
прилегающих территорий, вызываемых плохим качеством воды.
Подготовка предложений по режиму ответственности за нанесенный ущерб и
урегулирование разногласий.
Для решения поставленных задач на данном этапе исследований выполнен анализ
имеющейся информации по Тобол-Торгайскому водному бассейну, определены основные
экологические проблемы.
В отчете представлены результаты комплексного анализа социальных, экономических и
экологических факторов изучаемого региона, включая состояние воздушного бассейна,
поверхностных и подземных водных ресурсов, флоры, фауны, здоровья населения.
11
Выполнен анализ структуры водопользования и трансграничного переноса загрязняющих
веществ методами моделирования.
Научная новизна:
- установлено по результатам многомерного статистического моделирования, что
основной вклад в изменчивость стока вносит фактор экологического управления общим
водоотбором.
- на основе обобщения результатов моделей турбулентного разбавления загрязнения р. Тобол
медью выявлены для каждой обеспеченности характеристикой экологической емкости реки
(расстояния до выравнивания концентрации меди по ширине реки).
- установлена нелинейная зависимость расстояния до выравнивания концентраций меди по
сечению реки от обеспеченности (растут до обеспеченности 60%, а затем начинают снижаться),
отражающая реальные природные процессы разбавления.
- получены уравнения трендов для расчета величины обеспеченности, при которой в каждом
створе будет достигнута концентрация ПДК по меди (на границе с РФ при обеспеченности порядка
39%), т.е. риск трансграничного загрязнения р. Тобол медью составит около 61%.
- на основе сравнения модельных и фактических концентраций меди на граничном створе
и участке ниже полного перемешивания установлен факт поступления дополнительного
загрязнения из рассредоточенного источника (выклинивание загрязненных подземных вод).
Полученные в ходе настоящего исследования результаты способствуют принятию мер
для повышения экологической стабильности на территории Тобол-Торгайского водного
бассейна.
12
1 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ РАЗВИТИЯ ТЕРРИТОРИИ ТОБОЛТОРГАЙСКОГО ВОДНОГО БАССЕЙНА
1.1 Географическое положение и природно-климатические особенности
Тобол-Торгайский водный бассейн расположен в центре Евразийского материка, на стыке
Западно-Сибирской равнины, отрогов Урала и западных окраин Казахского мелкосопочника, между 47о
и 55о северной широты и от 59о до 67о восточной долготы. Общая площадь бассейна в современных
границах [1] составляет 347,68 тыс. кв. км. Бассейн почти полностью включает Костанайскую область
(190,39 тыс. кв. км), почти треть территории Актюбинской области (95,37 тыс. кв. км), часть территории
Карагандинской области (60,24 тыс. кв. км) и небольшую площадь Акмолинской области – 1,62 тыс. кв.
км (рис. 1.1, 1.2).
Основные водные артерии бассейна – реки Тобол, Торгай, Иргиз и Улы-Жиланшик. Река Тобол
является трансграничной, протекает по территории двух государств – Республики Казахстан и
Российской Федерации, берёт начало на восточных отрогах Южного Урала и впадает в р. Иртыш у г.
Тобольска (РФ). Общая длина реки 1591 км. В пределах Костанайской области – 682 км. Крупные
притоки реки Тобол – реки Уй и Аят. Их верховья находятся в Челябинской области РФ. Крупным
правобережным притоком р. Тобол является р. Убаган, вторая по длине река бассейна.
Исследуемый регион отличается большим разнообразием природных ландшафтов. Его
значительное протяжение с севера на юг обусловило последовательную смену физико-географических
зон: лесостепной, степной, сухостепной, полупустынной и пустынной [2,3].
Климат резко континентальный, засушливый. Зима продолжительная, суровая, лето жаркое и
сухое, особенно в южных районах. Средняя температура июля изменяется от +20°С на севере до +22 °С
и выше на юге бассейна. Средняя температура самого холодного месяца января – от минус 16°С до 18°С. Абсолютный max температуры наружного воздуха +45°С и min -47 °С.
Относительная влажность воздуха в северной части бассейна составляет в среднем 70%, на юге 60%. Влажностный режим значительно изменяется по сезонам (рис. 1.3) наибольших значений
относительная влажность достигает зимой (84%), наименьших с мая по сентябрь 41-64%. В летнее
13
время относительная влажность находится в зоне комфортных значений. Однако могут наблюдаться
значительные отклонения от среднемесячных показаний (менее 30%).
14
15
Рисунок 1.1 – Схема административно-территориального деления территории ТТВБ
Карагандинская
60,24; 17,3%
Актюбинская
95,37; 27,4%
Общая площадь
ТТВБ
347,68; 100%
0
Акмолинская
1,69; 0,5%
Костанайская
190,39; 54,8%
Рисунок 1.2 - Распределение территории ТТВБ от общей площади бассейна, тыс. кв. км
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
Комсомолец
Урицкий
Костанай
Кушмурун
Джетыгара
Торгай
Амангельды
Аркалык
16
XII
Рисунок 1.3 – Средняя месячная относительная влажность воздуха, %
Для региона характерны резкие колебания количества осадков. Летний максимум осадков
хорошо выражен на севере, на юге осадки распределяются по сезонам более равномерно (рис. 1.4). По
количеству осадков регион относится к зоне недостаточного увлажнения. Годовое количество осадков
250-350 мм на севере бассейна и 150-280 мм на юге.
70
60
50
40
30
20
10
0
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
Комсомолец
Урицкий
Костанай
Кушмурун
Джетыгара
Торгай
Амангельды
Аркалык
XI
XII
Рисунок 1.4 – Среднее месячное количество осадков, мм
Высота снега в среднем менее 30-35 см. Снежный покров, исключая некоторые
выпадения первого
снега,
случаи
устойчив. Образование устойчивого снежного покрова приходится на
вторую декаду ноября, разрушение в конце марта.
В зимнее время над бассейном вдоль параллели 50о с.ш. обычно образуется полоса
повышенного атмосферного давления – отрог сибирского антициклона. К северу от нее преобладают
ветры южного и юго-западного, а к югу – северного и северо-восточного направлений. В летний период
17
господствующими являются ветры северных и северо-западных направлений [3].
Среднегодовая скорость ветра составляет от 3 до 6 м/с. Среднемноголетняя повторяемость
основных направлений ветра, по данным РГП «Казгидромет», приводится в таблице 1.1 и рисунке 1.5.
Ветровая деятельность характерна для всех времен года, но наивысшей активности они
достигают весной и зимой. Весной и летом часты сильные суховеи, которые увеличивают и без того
значительную испаряемость и способствуют развеванию почв [2].
Таблица 1.1 - Повторяемость направления ветра и штилей, %
Станция
С
СВ
В
ЮВ
Ю
ЮЗ
З
СЗ
Штиль
Костанай
15
7
6
9
27
16
11
9
15
Торгай
14
26
6
4
9
15
14
12
6
30
СЗ
С
30
СЗ
СВ
20
СВ
20
10
10
З
С
З
В
0
ЮЗ
ЮВ
В
0
ЮЗ
Ю
ЮВ
Ю
Торгай
Кустанай
Рисунок 1.5 – Роза ветров. Повторяемость направлений ветра (%) по метеостанциям Костанай и
Торгай
Засушливость климата региона обусловила сравнительно слабое и неравномерное развитие
речной сети. Наиболее крупные реки (длиной свыше 500 км) - Тобол и Торгай. Много пресных и
соленых озер (более 5000), 80% которых имеют площадь зеркала менее 1 км2. Самые крупные озера
18
расположены в Тургайской ложбине: Тениз, Кушмурун, Сарымоин, Аксуат, Сарыкопа. В летний период
большое число мелких водоемов и водотоков пересыхает.
Анализ информации о водохозяйственном районировании ТТВБ
В основу водохозяйственно-административного районирования, использованного в ранее
бассейновых СКИОВР, было положено водохозяйственное районирование территории бывшего СССР,
которое было выполнено «Союзводпроектом» (Москва) при разработке бассейновых Схем и «Схемы
комплексного использования и охраны водных ресурсов СССР». В пределах границ зоны деятельности
каждой
бассейновой
инспекции
выделены
водохозяйственные
районы,
включающие
гидрографический бассейн основной реки с притоками, бассейны прочих рек, а также бессточные зоны
междуречий. В границах водохозяйственных районов выделены водохозяйственные участки, исходя из
их значимости в водохозяйственном комплексе.
С 2009 г. в рамках программы КВР МСХ РК «ИУВР и повышение эффективности водопользования»
ТОО «Геобайт-Инфо», выполняющее разработку Единой информационно-аналитической системы по
управлению водными ресурсами Республики Казахстан предложило применять новую нумерацию и
индексацию водохозяйственных районов и участков. КВР МСХ РК согласился с данным предложением и
рекомендует использовать ее в дальнейших работах (рис. 1.6, табл. 1.2.)
Таблица 1.2 - Водохозяйственно-административное районирование территории ТТВБ, принятое в ранее
разработанных бассейновых СКИОВР и по “Геобайт-Инфо”
Водохозяйственный бассейн
Наименование
Административные области
Индекс водохозяйственного бассейна,
района, участка по:
Наименование
Площадь,
тыс. кв. км.
«Геобайт-Инфо»
«Союзводпроект»
07.02.13.01,04
06-53-00-1,3
Акмолинская
1,69
07.02.13.01-03,05
06-53-00-1,4,5
Актюбинская
95,37
07.02.13.01,02,06,07
06-53-00-1,6
Карагандинская
60,24
07.01.12.01-05;
14-02-12-1-4;
Костанайская
190,39
Тобол-Торгайский
19
07.02.13.01-04,06
14-02-17;
06-53-33-1,3,4,6
Итого общая площадь ТТВБ:
347,68
Индексация водохозяйственных районов принята из шести цифр: первые две – индекс бассейна,
вторые две - индекс основной реки, третьи две - индекс водохозяйственного района. За главную
водохозяйственную единицу принят ствол основной реки. Водохозяйственные районы разделены на
водохозяйственные участки (четвертые две цифры показывают номер участка по ТОО «Геобайт-Инфо»).
Далее приводим сведения о водохозяйственном районировании ТТВБ, предложенное в рамках
подпрограммы 101 «Составление Государственного водного кадастра» 2007 год, выполняемое РГП
«Казгидромет» в рамках программы КВР МСХ РК 023 «Охрана и рациональное использование водных
ресурсов». В ходе решения задачи «Произвести районирование водохозяйственных участков по
бассейнам рек Тобол и Торгай с Иргизом с применением ГИС технологий и увязать ее базу данных с
данными программы «Кадастр использования водных ресурсов», был разработан пилотный проект
программного комплекса «Cadasoft».
20
Рисунок
1.6
-
Нумерация
и
индексация
водохозяйственных
21
районов
и
участков
ТТВБ
по
ТОО
«Геобайт-Инфо»
Предлагаемое районирование ТТВБ с использованием ГИС и программного комплекса
«Cadasoft». В рамках данного проекта было выполнено водохозяйственное районирование, уточнены
границы водохозяйственных районов с применением современных геоинформационных технологий,
на основе цифровой модели рельефа (ЦМР) STRM 90 Digital Elevation, соответствующей масштабу
1:50000. Точность ЦМР была подтверждена исследованиями Международного Центра Тропического
Сельского Хозяйства (CIAT) в 2004 году. Также предложена новая классификация водохозяйственного
районирования, природных водных объектов, гидротехнических сооружений, гидрологических постов,
водозаборов с привязкой этих объектов к географическим картам, реализован несколько иной подход к
оформлению выдачи разрешения на специальное водопользование и сбора информации по забору,
использованию и сбросу воды отличном от отчетности по форме 2-ТП (водхоз).
Данное водохозяйственное районирование выполнялось с учетом принятых принципов ИУВР.
Отличительная особенность данной работы –
разбивка водохозяйственных границ, строго по
водоразделам не привязываясь к административным границам. В дальнейшем это могло бы позволить,
с использованием разработанного программного комплекса и ГИС,
повысить эффективность,
обоснованность и адекватность принятия решений в управлении водными ресурсами в бассейнах.
Отчетность
может
осуществляться
в
разных
границах,
как
в
водохозяйственных,
так
и
административных на разных уровнях деления.
На рисунках 1.7 и 1.8 приведены иллюстрации уточнения границ с помощью ЦМР в среде ГИС и
присвоение классификационного номера каждому водохозяйственному участку по предложенной
методике.
Ниже в таблице 1.3 и в приложении В приведено
предлагаемое районирование ТТВБ с
использованием ГИС и программного комплекса «Cadasoft».
Предложенные классификаторы водохозяйственно-территориальных объектов, природных
водных
объектов,
гидротехнических
сооружений,
водозаборов
устанавливают
структуру
водохозяйственных объектов РК.
В классификаторах все объекты подразделяется на уровни, которые
располагаются в
соответствии с расположением в Бассейне Водохозяйственного Управления. В каждый уровень
включаются объекты, непосредственно подчиненные объектам предыдущего уровня.
22
Рисунок 1.7 - Уточнение границ ТТВБ с помощью ЦМР
23
Рисунок 1.8 – Присвоение классификационного номера каждому водохозяйственному участку
ТТБВ
24
Таблица 1.3 – Предлагаемое районирование ТТВБ с использованием ГИС и программного комплекса «Cadasoft
25
Наименование
бассейна
Наименование района
Наименование участка
Старая
кодировка
принятая в
СССР
Новая
кодировка
принятая в
проекте
Площадь,
тыс. кв.
км.
81050804
601100
6,3
81050803
601200
15,0
81050802
601300
7,1
81050801
601400
10,2
61200000
602000
32,7
61200000
602010
9,8
81050805
603000
33,3
Бассейн р. Карасу
81050806
603010
1,6
Бассейн р. Тюнтюгур
81050807
603020
2,9
64598000
604100
27,6
64510000
604110
30,7
64502000
604200
31,5
64502000
604210
15,9
Наименование
бассейна (подучастка)
Водохозяйственный участок р. Уй и Тогузак ГР. РК
- Курган
Водохозяйственный участок р.Тобол
Район р. Тобол
(Каратомарское вдхр. -ГР.России)
Водохозяйственный участок р.Тобол
(Верхнетобольское вдхр. - Каратомарское вдхр)
Водохозяйственный участок р.Тобол
Тобол-Торгайский
(Исток-Верхнетобольское вдхр.)
Район бессточных озер
оз.Кушмурун и др., между р.Убаган и р.Тобол
Район р. Убаган
Водохозяйственный участок р.Тургай
Район р .Торгай
(исток р.Иргиз-Устье р. Торгай)
Бассейн р. Иргиз
Водохозяйственный участок р.Тургай
26
(от р. Иргиз - г/п Пески Тусум)
бассейн р. Улькаяк
64502000
604300
19,8
Бассейн р. Теке
62500000
604320
10,0
Бассейн р. Сарыозен
62500001
604310
2,4
Водохозяйственный участок р.Тургай
Бассейн р. Караторгай
64502000
604410
15,0
(Слияние рек Жалдома и Караторгай- Истоки)
Бассейн р. Жалдома
64502000
604420
8,4
62100000
605000
58,7
62100000
605010
20,2
Водохозяйственный участок р.Тургай
(от г/п Пески Тусум - исток р. Торгай)
Район р. Улыжиланшик
и др. рек
р.Кумола, р.Калмаккырган, р.Байконыр, р.УльЖыланш
Бассейн р.
Улыжиланшик
Итого общая площадь ТТВБ:
27
359,0
Уровень
Водохозяйственные территориальные объекты
I
Бассейновые Водохозяйственные Управления (БВУ)
II
Водохозяйственные районы (бассейны крупных рек, озер)
III
Участки бассейна крупных рек
IV
Бассейны притоков, озер
V
Природные водные объекты, гидротехнические сооружения
VI
Водозаборы
Классификаторы являются открытой системой, т.е. внесение в них различных
изменений не затрагивает структуру кода.
Структура
классификатора
в/х
районов,
участков
и
бассейнов.
Структура
Классификатора состоит из: идентификационного кода; наименования объекта.
Идентификационный код построен с использованием иерархической системы классификации.
Ниже приведена схема идентификационного кода:
РК КБВУ
КВХР
КВХУ
КВХБ
Наименов.
казахское
Наименов.
русское
Наименов.
английское
398 2
разр.
1
разр.
1
разр.
2
разр.
50 разр
50 разр.
50 разр.
1
3
4
5
6
7
8
2
Код РК - автоматически присоединяется при передаче данных в международные
организации. В международной классификации Республика Казахстан имеет код 398.
Код КБВУ – код состоит из двух разрядов: 1-й разряд код БВУ принятый в КВР, 2-й – код
подразделения (филиала) БВУ. К примеру: по Иртышу – 30 - код БВУ в г. Семей; 31- филиал в г. УстьКаменогорске; 32- филиал в г. Павлодаре.
Код КВХР – код водохозяйственного района. Под в/х районы подразумеваются бассейны
крупных рек или озер, такие как – Иртыш, Тобол, Или, оз. Балхаш, Аральское море и т.д. С помощью
ГИС системы определяются их границы водосборных площадей.
28
Код КВХУ – код водохозяйственного участка. Под в/х участок подразумевается часть в/х
района. Обычно бассейны крупных рек делятся на участки. Границами участков могут быть крупные
водохранилища, гидропосты.
Код КВХБ – код бассейна. Под бассейном подразумеваются бассейны пересыхающих или
малых рек, притоков крупных рек имеющих водохозяйственное значение и по которым
предполагается проводить мониторинг. Бассейн может входить как в в/х район так и в в/х участок.
Границы бассейна определяются с помощью ГИС системы и являются границами водосборных
площадей бассейна.
Общая площадь ТТВБ по предлагаемому районированию составляет 359 тыс. кв. км. По
Генеральной СКИОВР– 347,68 тыс. кв. км (табл. 1.2).
1.2 Основные социально-экономические показатели
Ресурсные возможности социально-экономического развития территории ТоболТоргайского водного бассейна определяются активно развивающимся экономическим
потенциалом Костанайской области, основную часть территории которой охватывает
бассейн.
Территория Кустанайской области составляет 196,0 тыс.км2. В состав области входит
5 городов (Костанай, Рудный, Лисаковск, Житикара, Аркалык), 16 районов, 3 посёлка и 638
аулов (сел). Город Костанай является административным, торговым, индустриальным,
социальным и культурным центром области. Он на левом берегу реки Тобол, основан в
1879 году. Расстояние от Костаная до Астаны - 760 км.
Население Костанайской области, по данным Агентства по статистике состоянию на 1
января 2011 года, составило 881 605 человек, городское население -50,3 % и сельское 49,7 %. По национальному составу, основную часть составляют русские (40,7%) и казахи
(35,9%), 19,4 % - украинцы, немцы, белорусы, татары, и 4 %- другие национальности.
Плотность населения в среднем по области составляет 4,5 чел/км2.
В городе Костанае проживает 215 393 чел. или 24,4% от общей среднегодовой
численности населения области (рис 1.9). Наибольшее количество жителей проживает в г.
Кустанай - 215 393 чел. и г. Рудный - 124 748 чел., а также в Костанайском и
Житикаринском районах (8%). Относительно небольшое количество жителей в городах
Лисаковск (40845 чел.) и Аркалык (40746 чел). Наименее населены южные районы области.
Костанайская область является, прежде всего, одним из крупнейших горнорудных регионов
Казахстана. Предприятиями горнодобывающей отрасли производится 100% республиканского
объема железорудных окатышей, бокситов и асбеста, более 80% обогащенной железной руды. В
29
целом промышленностью выпускается более 90 видов продукции. В их числе комбайны, тракторы,
автомобили, медные концентраты, золотосодержащий сплав Доре, мука, мясные, молочные,
кондитерские изделия и так далее. За годы независимости производство муки в области возросло в
шесть раз, сплава Доре – 3,9 раза, добыча бокситов – в 1,7 раза, выработка электроэнергии – в 2,4
раза [4].
Итоги развития Костанайской области за последние 10 лет (2001-2010гг.) показывают
положительные тенденции практически по всем основным соцэкономическим показателям. Так,
валовой региональный продукт (ВРП) области за 2001-2009 гг. увеличился со 171,7 млрд. тенге до
723,9 млрд. тенге, или в 4,2 раза. В ВРП страны удельный вес области составил за 2001 и 2009 годы
соответственно 5,3% и 4,3% [5]. Область по объему ВРП в 2009 году занимала 12 место среди
регионов Казахстана [6].
Амангельдинский
2.0%
Денисовский
2.4%
Аулиекольский
5.3%
Джангельдинский
1.7%
Алтынсаринский
1.8%
Житикаринский
5.7%
Камыстинский
1.7%
Рудный г.а.
14.1%
Карабалыкский
3.5%
Лисаковск г.а.
4.6%
Карасуский
3.3%
Аркалык г.а.
4.6%
Костанайский
7.7%
Мендыкаринский
3.6%
г. Костанай
24.4%
Федоровский
3.2%
Наурзумский
1.5%
Узункольский
2.8%
Тарановский
3.3%
Сарыкольский
2.7%
Рисунок 1.9 – Количество жителей, в % от общей среднегодовой численности населения
Костанайской области
Интегральный показатель уровня жизни населения – ВРП на душу населения, за 2007-2009
годы увеличился с 624,5 тыс. тенге до 815,3 тыс. тенге, или в 1,3 раза. В ВРП страны удельный вес
области составил за 2007-2009 годы соответственно 4,36%, 4,39% и 4,26%. По объему ВРП на душу
населения область заняла 10 место среди регионов Казахстана [6].
30
Объем промышленного производства. За 2010 год в области произведено промышленной
продукции на сумму 447,1 млрд. тенге, что в 7,2 раза больше 2001 года. Удельный вес области в
объеме промышленного производства республики в 2010 году увеличился к 2001 году на 0,7
процентных пункта и составил 3,8% [5]. Доля промышленности в ВРП области за I полугодие 2011
года (по предварительным данным) составляет 31,2% [7].
Объем продукции обрабатывающей промышленности в 2010 году в сравнении с 2001 годом
увеличился в 5,5 раза и составил 127,0 млрд. тенге, удельный вес в объеме республики - 3,4%. Доля
обрабатывающей промышленности в общем объеме промышленного потенциала области
составила 28,4% [5].
Объем валовой продукции сельского хозяйства области за 10 лет увеличился в 2,6 раза, и в
2010 году составил 210,8 млрд. тенге, доля в объеме республики – 14,6% [5].
Зерновое производство остается приоритетным в развитии аграрного сектора области.
Экспорт зерна за последние 8 лет составил 13,3 миллиона тонн, муки – 3,3 миллиона тонн. Доля
экспорта области в 30 стран мира в общем экспортном потенциале республики в 2010 году
превышает 34% [4].
Выпуск продукции малого бизнеса за 10 лет увеличился в 11,4 раза (с 24,7 млрд. тенге до
282,9 млрд. тенге). Удельный вес области в объеме республики по данному показателю в 2010 году
составил 4,1% [5].
Объем инвестиций в основной капитал в 2010 году составил 135,5 млрд. тенге, что в 7,8 раза
больше по сравнению с 2001 годом, удельный вес региона в объеме инвестиций республики
составил 2,8% [5].
Объем поступлений в госбюджет по итогам 2010 года в области составил 95,6 млрд. тенге,
что в 4,2 раза больше, чем было в 2001 году. Доля области в объеме республики не изменилась 3,1% [5].
В таблице 1.4 представлены основные социально-экономические показатели и индексы
развития области за 5 лет по данным Агентства по статистике.
Таблица 1.4 - Основные социально-экономические показатели Костанайской области
Показатели
Численность населения (на конец года) тыс. чел.
Естественный прирост, убыль (-) населения, чел.
31
2006
900,3
-458
2007
894,2
-568
2008
886,3
929
2009
883,4
2 118
2010
881,6
2 190
Сальдо миграции, тыс. чел
-2,387
-5,573
-5,753
-5,202
-4,042
556,5
513,2
92,2
43,3
7,8
560,5
518,4
92,5
42,1
7,5
555,6
517,4
93,1
38,2
6,9
545,0
510,5
93,7
34,5
6,3
543,5
512,6
94,3
30,9
5,7
16 558 21 860
26 319
26 933
32 751)
29 249 37 584
43 903
49 130
57 268
7 582
8 392
11 382
11 777
12 932
14,0
10,4
9,0
6,8
6,4
387,3
429,5
63831
560,4
624,5
96419
704,3
723,9
789,7
818,1
108694
122204
856,7
970,8
186,6
187,9
195,1
8 101
7 943
8 305
Экономически активное население, тыс. человек
Занятое население, тыс. Человек
Уровень занятости, %
Безработное население, тыс. человек
Уровень безработицы, %
Номинальные денежные доходы населения (в
среднем на душу населения в месяц), тенге
Среднемесячная номинальная заработная плата,
тенге
Величина
прожиточного
минимума
(в среднем на душу населения в месяц), тенге
Доля населения с доходами ниже величины
прожиточного минимума, в %
Валовой региональный продукт (ВРП), млрд.
тенге
ВРП на душу населения, тыс. тенге
Инвестиции в основной капитал, млн. тенге
Ввод в эксплуатацию жилья, тыс. кв. метров
общей площади
144,1 162,1
Число
зарегистрированных
преступлений,
единиц
10 670 9 526
120850
Согласно представленным данным, очевиден рост социально-экономического благополучия
населения. Так, за анализируемый период: более чем в 2 раза вырос ВРП на душу населения; почти
в 2 раза выросли денежные доходы населения и заработная плата на одного работника; доля
низкодоходного населения снизилась также почти в 2 раза, в т.ч. в городской местности с 4,4% до
2,6%, в сельской местности с 24,9% до 10,6%; количество совершенных преступлений снизилось на
2,4 тыс. случаев (включая грабежи с 955 в 2006 г. до 537 в 2010 г.); уровень обеспеченности
населения жильем в Костанайской области выше республиканского – в 2010 г. данный показатель
составил 19,8 (кв. метров общей площади на 1 жителя) при республиканском 18,5.
Однако
не трудно заметить важную соцэкономическую проблему региона – снижение
численности населения, что обусловлено отрицательным сальдо миграции. Другие основные
демографические показатели в области за последние 10 лет имеют положительные тенденции:
рождаемость повысилась с 10,9 в 2000 году до 14,5 в 2010 году; смертность снизилась с 11,8 в 2000
году до 12,0 в 2010 году; естественный прирост повысился с – 0,9 в 2000 году до 2,5 в 2010 году.
Коэффициент рождаемости населения (в расчете на 1000 жителей области) стабильно
возрастал с 10,9 в 2000 году, до 12,6 в 2006г., и 14,5 в 2010. Однако уровень рождаемости в области
остается ниже среднего показателя по Казахстану – 22,54 (2010 г).
Коэффициент общей смертности населения имел следующую картину: с 11,8 умерших на 1000
32
человек населения в 2000г., до 13,1 в 2006г. и 12,0 в 2010г. Вместе с тем, показатель смертности в
области за 2000-2010гг. сохраняется высоким, при среднего республиканском уровне – 8,94 (2010
г.).
По состоянию на 1 января 2011 г. в структуре смертности населения ведущее место занимали
болезни системы кровообращения (55%), несчастные случаи (15%), новообразования (14%), затем
болезни органов дыхания и пищеварения (8%).
Средняя продолжительность предстоящей жизни населения примерно соответствует
республиканскому уровню. В 2010 году, средняя продолжительность жизни составляла 67,7 лет, в
т.ч.: мужчины – 62,1 и женщины – 73,5, при средне республиканском показателе по РК – 68,41, в т.ч.:
мужчины – 63,51 и женщины – 73,32.
Показатели младенческой и материнской смертности по областям входящим в ТТВБ имеют
тенденцию к снижению, но в целом сохраняются высокими, особенно в Актюбинской области, где
уровень младенческой смертности в 2010 году составил 17,34 на 1000 родившихся живыми, при
среднем республиканском показателе 16,54 %0. В Кустанайской области уровень младенческой
смертности снизился с 16,46%0 в 2009 году до 14,07 %0 в 2010 году.
Уровень материнской смертности (на 100 тыс. родившихся живыми) в Костанайской области в
2009 и 2010 гг. сохранился без изменений - 15,4%0, при республиканском - 22,7%0. По сравнению с
2009 годом уровень материнской смертности значительно снизился в Карагандинской области с
42,6%0 до 4,2%0, и в Акмолинской области c 39%0 в 2009 г. до нулевого показателя в 2010 г. В
Актюбинской области повысился почти в 2 раза – с 17, 9%0 в 2009 г. до 34,5 %0 в 2010 г.
По данным Управления здравоохранения Акимата Костанайской области в области
сохраняется низкий индекс здоровья женщин (37,0%), что негативно влияет на показатели
материнской и младенческой смертности, однако, он выше, чем в среднем по республике (30,8) [8].
В целом анализ статистической информации [9] за 2009-2010 гг. о заболеваемости населения
Костанайской области показывает следующее:
1. Среди всех регионов РК по заболеваемости злокачественными новообразованиями
Костанайская область находится на 4 месте, в 2010 году данный показатель составил 254,3 на 100
тыс. чел. населения, при республиканском - 181,2%0.
2. Уровень заболеваемости психическими расстройствами и расстройствами поведения, с
впервые в жизни установленным диагнозом (на 100 тыс. чел. нас.) в Костанайской области в
сравнении с др. регионами РК самый высокий. В 2010 г. данный показатель составил 195, 5 %0, при
республиканском - 122,2 %0.
33
3. Отмечаются относительно высокие показатели инфекционной заболеваемости –
бактериальная дизентерия, острые кишечные инфекции (ОКИ), острые инфекции ВДП (верхних
дыхательных путей) и носители ВИЧ, в сравнении с регионами РК (рис. 1.10). В 2010 году уровень
заболеваемости: бактериальной дизентерией (на 100 тыс. чел. нас.) в Кустанайской области
составил
- 25, 04, при республиканском - 16,01. Заболеваемость ОКИ - 109, 35 на 100 тыс.
населения, но ниже республиканского показателя– 133,9. Показатель острых инфекции ВДП на 100
тыс. населения превышает республиканский уровень в 1,2 раза. В части носителей ВИЧ, в 2010 г.
данный показатель в Костанайской области также был выше республиканского, составил -15 на 100
тыс. нас, при республиканском 12,1%0. Самый высокий уровень носителей ВИЧ был зафиксирован в
Алматы (27,1%0) и Восточно-Казахстанской области (21,7%0), затем Карагандинской (19,9%0),
Павлодарской (19,3%0) областях. В г. Астана -11,6%0.
4. Заболеваемость туберкулезом (на 100 тыс. нас.) за последние 10 лет в Костанайской
области снизилась в 1,5 раза (с 170,0 в 2001 году до 107, 5 в 2010г.) .
В целом Костанайская область имеет огромный потенциал, для реализации которого имеются
все предпосылки. Это мощная сырьевая и материально-техническая базы и, конечно же, главное
богатство области – человеческие ресурсы. С каждым годом в области растут объемы производства,
повышается уровень жизни населения, улучшается демографическая ситуация, снижается уровень
заболеваемости. Вместе с тем для улучшения состояния здоровья и качества жизни населения
необходимо решение ряда экологических проблем и улучшить качество питьевого водоснабжения.
По данным Тобол-Торгайской бассейновой водохозяйственной инспекции, согласно Справке
о состоянии водообеспечения сельских населенных пунктов Костанайской области на 01.01.2010
года 649 сельских населенных пунктов обеспечивались
централизованного
водоснабжения
–
152
населенных
водоснабжения – 430 населенных пункта; привозной
питьевой водой: из систем
пункта;
из
децентрализованного
водой – 63 населенных пункта. Срок
эксплуатации основных водопроводных сетей 25-50 лет, что выше нормативного срока
эксплуатации. Это приводит к частым аварийным ситуациям на водопроводных сетях, частота
которых отображена в таблице 1.5.
Таблица 1.5 – Количество аварий на водопроводных сетях в крупных городах Костанайской области
(по данным ТТБВИ, 2010)
Города
Наименование показателей
2002
2003
г. Костанай Водопровод
34
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Кол-во аварий, шт.
2683
2782
2785
2887
2938
1468
500
615
в т.ч. с производством работ
206
361
403
489
418
437
500
615
Кол-во аварий, шт.
2969
2355
3302
3590
4557
6104
74
17
в т.ч. с производством работ
48
59
77
75
161
19
74
17
Кол-во аварий, шт.
726
987
1139
1155
1213
1020
1026
825
В т.ч. с производством работ
454
498
505
583
949
853
856
373
Кол-во аварий, шт
944
1028
1048
1067
1204
-
-
-
в т.ч. с производством работ
5
5
6
8
27
-
-
-
207
222
158
141
156
179
174
105
-
-
6
-
5
-
103
-
Кол-во аварий, шт.
580
561
386
401
690
789
812
1049
в т.ч. с производством работ
580
561
386
401
690
789
809
839
Кол-во аварий, шт
12
30
25
18
20
-
-
-
с производством работ, шт.
12
30
25
18
20
-
-
Канализация
г. Рудный
Водопровод
Канализация
г.Лисаковск Водопровод
Канализация
г.Аркалык
Водопровод
Канализация
Высокая
аварийность приводит
непроизводительным
потерям,
к
длительным
ухудшению
-
перебоям подачи воды, большим
качества
водоснабжения.
Предприятия,
обслуживающие водопроводы, из-за финансовых затруднений не имеют резерва технологического,
насосного и энергетического оборудования. Не улучшается ситуация в отношении содержания
объектов децентрализованного водоснабжения (шахтных колодцев). Все это отрицательно
сказывается на качестве питьевой воды. Использование населением некачественной воды может
спровоцировать инфекционные заболевания.
На снижение качества потребляемой населением воды оказывают влияние следующие
факторы: износ водопроводных сетей, приводящий к вторичному загрязнению питьевой воды
продуктами бактериальной деятельности, связанной с разрушением антикоррозийного покрытия
35
поверхности труб и частым аварийным ситуациям на водоводах; отсутствие в отдельных районах
области местных источников питьевого водоснабжения; низкий уровень оплаты населением.
Одной из особенностей р.Тобол и подземных вод ее долины является низкое содержание в
воде фтора (0,2-0,4 мл/л) при норме для региона 1,2 мг/л. По результатам профилактических
медосмотров, из-за дефицита фтора в воде, пораженность детского населения кариесом в регионе
составляет 46-49% [12].
Результаты
посезонных
лабораторных
исследований
ГУ
«Департамента
Комитета
санэпидемнадзора МЗ РК показывают [12], что на санитарную ситуацию в бассейне р. Тобол
значительно влияет зарегулирование ее каскадом водохранилищ, это оказывает положительную
роль в улучшении некоторых показателей качества воды (органолептические свойства,
бактериальный состав и взвешенные вещества), а также санитарно-гигиенических условий
водопользования.
Вместе с тем ухудшение санитарно-химических и бактериологических показателей чаще всего
отмечается в весенне-летний период, в связи с ограниченной самоочищающей способностью реки в
период поступления паводковых и атмосферных вод с недостаточно благоустроенных прибрежных
населенных
мест.
На
территории
населенных
пунктов
размещенных
на
берегу
реки
(Житикаринский, Костанайский, Денисовский, Мендикаринский районы) за зимний период с
талыми водами часть из них попадает в реку Тобол, тем самым загрязняя ее. Также следует
отметить, что загрязнение реки происходит в результате аварийных сбросов хозфекальных стоков г.
Житикара ежегодно регистрируется подпор канализации с выходом неочищенных сточных вод и
попаданием их в реку Шортанды, которая впадает в р. Тобол. Источником загрязнения р. Тобол в
черте г. Костанай являются неочищенные стоки, нечистоты и бытовой мусор частного сектора,
сбрасываемые по логу [12].
36
16027.5
12047.8
10153.2
10092.6
8836.6
9705.1
8345.3
8022.4
6916.3
6623 6051.1
3623.8
4152.5
2973.9
3457.3
2717.7
2054.6
Острые инфекции ВДП
133.96 123.26 130,18 41.29 111.51 129.09 106 174.72 85.06 109,35 380.54 130.23 79.16 187.99 209.83 56.54 206.51 ОКИ
30.67 14.57 8.96 27.87 13.3
8.15 38.73 7.26 18.52 16.09 117.16 11.68 14.62 6.09 71.43 18.68 28.97 Острый вирусный гепатит
16.01 14.44 25.44 6.47
3.04
9.87 19.51 21.45 14.52 25.04 31.81 17.52 27.64 34.01 12.32 12.33 12.33 Бактериальная дизентерия
13.45 12.67 10.38 3.94
3.61 23.89 4.61
7.75
8.6
8.16 25.76 14.79 24.42 13.71
13.19 4.77
4.15 27.76 2.66 15.81 37.96 10.06 2.15
12.1
6.67
2,99
9.65
2.66
21.7
10.7
5.77
19.9
15
0.72
5
37.64 20.8
Сальмонелезные инфекции
3.49
0.51 26.74 0.21
1.49
Бруцеллез
2.34
19.3
10.8
6.73
27.1
11.6
Носители ВИЧ
Болезнь, вызванная ВИЧ
1.57
0.14
0.39
0.22
0.19
1.29
0
0.99
9,19
0.91
0
0
6,57
0.34
0.43
2
0.15
0.07
0
0
0.27
0
0
0
0
0
0
0
0
0.94
0
0
0
0
0.04
0
0
0
0
0.07
0
0
0
0
0
0
0
0
0.04
0.21
0.15
РК
Акмолинская область
Актюбинская область
Алматинская область
Атырауская область
В-Казахстанская
Жамбылкая область
З-Казахстанская
Карагандинская область
Костанайская область
Кызылординская область
Мангыстауская область
Павладарская область
С-Казахстанская
Ю-Казахстанская
г.а. Алматы
г.а. Астана
0.79 17.56 0.19
Сибирская язва
Брюшной тиф
Рисунок 1.10 - Инфекционные заболевания в Костанайской области и РК (на 100 тыс. чел. населения)
37
2 ВОДНО-РЕСУРСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ТОБОЛ-ТОРГАЙСКОГО
ВОДНОГО БАССЕЙНА
2.1 Поверхностные водные ресурсы
Водохозяйственные
бассейны
Казахстана
в
совокупности
составляют
«единую
водохозяйственную бассейновую систему Республики Казахстан», представляющую собой
природно-антропогенный
комплекс
взаимосвязанных
естественно-природных
объектов
и
инженерно-технических сооружений, совместно функционирующих для удовлетворения различных
водных социально-эколого-экономических потребностей людей, рациональное управление
которым гарантирует безопасное и устойчивое эколого-экономическое развитие. Поэтому «единая
водохозяйственная система» должна представлять собой управляемую систему социальных,
экономических,
технических,
правовых
и
экологических
взаимоотношений
на
основе
рационального водопользования. Она является системой высшего иерархического уровня, ниже
которого находятся собственно водохозяйственные бассейны рек, а затем водохозяйственные
системы городов и промышленных центров как элементы конкретного водохозяйственного
бассейна.
С позиций общей теории систем устойчивость систем низшего иерархического уровня, на
которые действует наибольшее количество управляющих факторов, будет определять устойчивость
систем более высокого ранга. По отношению к природно-антропогенным системам устойчивость
систем низшего иерархического уровня определяется антропогенными воздействиями, не
превышающими пределы устойчивости природных систем. Оценка этих пределов представляет
собой сложную задачу, поэтому в качестве общих рекомендаций служит критерий достижения
предельно допустимых концентраций наиболее распространенных загрязнителей в каждой среде
[9, 10]. Следовательно, для водных бассейнов как социально-эколого-экономических систем
устойчивость может быть достигнута только в том случае, когда каждая водохозяйственная система
более низкого иерархического уровня будет функционировать в рамках нормативов, установленных
для каждого водохозяйственного бассейна и в целом для единой водохозяйственной системы
Казахстана.
В этом аспекте важно охарактеризовать современное состояние водно-ресурсного
потенциала Тобол-Торгайского водного бассейна, который (рис. 2.1-2.2) располагается в
пределах Костанайская, северо-восточной части Актюбинской, незначительной по площади
восточной части Карагандинской и отдельных, ограниченных по площади участков
Акмолинской областей.
38
Поверхностные
водные
ресурсы
Тобол-Торгайского
ВБ
представлены
гидрографической сетью рек Тобол и Торгай. Основной водной артерией бассейна и
Костанайской области, имеющей большое водохозяйственное значение, является р. Тобол,
впадающая в р. Иртыш. Река Тобол берет начало в восточных отрогах Южного Урала.
Длина реки в пределах Казахстана 800 км, площадь водосбора 130 км2. В пределах
Костанайской области р. Тобол принимает слева ряд крупных притоков: реки Шортанды,
Синташты, Аят, Тогузак и на самой границе области – Уй. Справа в р. Тобол впадает р.
Убаган. Река Тобол ниже оз. Кушмурун принимает только три притока – Кундузды, Карасу
и Карангалык. Средние многолетние расходы р. Тобол у г. Костаная 17,8 м3/с, в половодье
до 158 м3/с. Основное питание реки – талые воды. Состав воды в основном
гидрокарбонатный натриевый, минерализация воды 0,2–0,4 г/л.
Река Убаган берет начало из пресного озера Коктал. Длина реки, включая оз.
Кушмурун, составляет 376 км, площадь водосбора 27 тыс. км2. Средние годовые расходы
составляют 2,16–2,7 м3/с, в половодье – 22,2 м3/с. Минерализация воды в половодье 0,2–1,0
г/л, летом – до 2,0–10,0 г/л. Состав воды гидрокарбонатный и сульфатно-гидрокарбонатный
натриевый, в летний период сульфатно-хлоридный натриевый. В бассейне р. Убаган до оз.
Кушмурун протекают реки Ащи, Чили, Буруктал и Теректы. Из них только р. Ащи впадает
в р. Тобол, остальные не доходят, а сбрасывают свои воды в оз. Чили. Остальные, более
мелкие реки, тяготеющие к этому бассейну, в основном разливаются по степи [11-16].
Бассейн р. Торгай имеет сложную и хорошо развитую речную сеть. Река образуется
слиянием рек Жалдама и Караторгай, ниже она принимает притоки Сары-Узень и Теке,
проходит через оз. Сарыкопа, по выходе из которого она получает название Торгай и
теряется в бессточной впадине Шелкар-Тенгиз. Длина реки от места слияния до устья 825
км, площадь водосбора 157 км2. Среднемесячные расходы с сентября по апрель составляют
первые десятки литров в секунду. В период весеннего половодья минерализация воды в
верхнем течении 0,2–0,3 г/л, состав воды гидрокарбонатный кальциево-натриевый. В
летнюю межень минерализация воды возрастает в верховьях до 0,6–0,8 г/л, а в среднем
течении в отдельных плёсах и до 20,0 г/л, состав воды изменяется до сульфатного и
хлоридного натриевого [11-16].
В Актюбинской области к бассейну р. Торгай принадлежит и р. Иргиз. Она начинается
на восточных отрогах Мугоджар и сливается с р. Торгай близ ее устья. Общая длина р.
Иргиз достигает 593 км, площадь водосбора 239 км2. Средний многолетний расход реки
составляет 4,0 м3/с (у с. Донгелексор) и 7,56 м3/с (у с. Иргиз).
Суммарные водные ресурсы Тобол-Торгайского ВБ
в год средней водности
составляют 2,12 км3/год, в том числе по бассейну р. Тобол 0,75 км3/год, бассейну р. Торгай
39
– 1,37 км3/год, а в маловодные годы – 0,19 км3/год, в том числе по бассейну р. Тобол – 0,09,
по бассейну р. Торгай – 0,1 (табл. 2.22). Сток рек Тобола и Торгая в основных створах
приведены в табл. 2.23. Необходимо подчеркнуть, что распределение водных ресурсов
бассейна р. Торгай по областям приведено в соответствии с принятым межобластным
вододелением [11-16].
Реки и водотоки рассматриваемого ВБ имеют преобладающее снеговое питание. Для
них характерно наличие одного максимума в период весеннего половодья. За это время на
крупных реках проходит 90–95 %, по более мелким водотокам – до 100 % годового стока.
Большой изменчивостью характеризуется не только внутригодовое распределение стока, но
и распределение по годам.
В настоящее время сток регулируется только на р. Тобол, что позволяет использовать
ее
как
источник
водоснабжения.
Самые
крупные
водохранилища
многолетнего
регулирования стока – Верхнетобольское (полезный объем 782 млн м3) и Каратомарское
(полезный объем 562 млн м3) – используются главным образом для хозпитьевого и
промышленного водоснабжения (табл. 2.3). На территории Костанайской области для
водообеспечения
сельского
хозяйства
и
главным
образом
обводнения
пастбищ
практикуется строительство прудов и копаней.
В бассейне р. Торгай из-за крайней неравномерности распределения стока внутри года
и из года в год и отсутствия водохранилищ водные ресурсы рек практически не
используются для водоснабжения и регулярного орошения. Основным водопотребителем в
бассейне является лиманное орошение.
Обязательные затраты стока в Тобол-Торгайском ВБ составляют более 0,1 км3 в год.
Потери на испарение и фильтрацию в водохранилищах и руслах рек оцениваются в 0,11 км 3,
санитарные попуски по р. Тобол на границе с Россией – в 0,25 м3/с (8 млн м3 в год),
природоохранный попуск по р. Торгай – 0,02 км3. Неиспользованный весенний сток как
результат отсутствия рельефных или финансовых условий для регулирования стока
составляет 1,2 км3. Таким образом, располагаемые водные ресурсы рек и временных
водотоков Тобол-Торгайского ВХБ составляют 0,8 км3/год в год средней водности и 0,19
км3 в маловодные годы (95 % обеспеченности). В крайне маловодные годы сток полностью
теряется на испарение и фильтрацию. Лишь зарегулированный сток в объеме 0,19 км3
может быть использован для водоснабжения (табл. 2.1-2.3).
40
Таблица 2.1 – Водные ресурсы рек и временных водотоков ТТВБ, млн м3/год [11-16]
Административная
область
Сток различной
Среднемноголетний
обеспеченности
сток
50 % 75 % 95 %
Тобол
552
360 165 68,1
Прочие реки бассейна р. Тобол
194
112 51,4 23,0
Торгай
740
740 433 172
Итого по области
1486 1212 649 263
Торгай
101
101
29
2
Прочие реки бассейна р.
288
117
34
20
Торгай
Итого по области
389
218
63
22
Торгай
8
8
5
3
Прочие реки бассейна р.
235
145 53,2 6,1
Торгай
Итого по области
243
153 58,2 9,1
2118 1583 771 194
Тобол
746
472 216
91
Торгай
1372 1111 554 203
Бассейн озера, реки
Костанайская
Актюбинская
Карагандинская
Всего по ТТВБ
В том числе по бассейнам
В том числе по областям:
Костанайской
Актюбинской
Карагандинской
1486
389
243
1212
218
153
649
63
58
263
22
9
Таблица 2.2 – Сток рек Тобол и Торгай в основных створах, млн м3/год [1]
Среднемноголетний
сток
Створ
Г. Костанай
Сток различной обеспеченности
50 %
75 %
95 %
476
314
143
53,6
479
416
252
108
Торгай – с. Амангельды (слияние
рек Жалдомы и Караторгай)
Таблица 2.3– Основные характеристики водохранилищ ТТВБ (Костанайская область) [11-16]
Водохранилище
Река
Вид регулирования
Основные водопотребители
и водопользователи
Объем, млн. м3
полный
полезный
Верхнетобольское Тобол
Многолетнее
Водоснабжение
817
782
Кзыл-Жарское
Сезонное
Водоснабжение, орошение
9,7
5,5
«
41
Каратомарское
«
Многолетнее
То же
586
362,8
Сергеевское
«
Сезонное
Водоснабжение
3,68
3,46
Костанайское
«
«
«
6,7
6,2
Желкуарское
Желкуар Многолетнее
«
32,2
28,2
3,2
1,9
Мелкие
водохрахранилища
Сезонные
Орошение
На 1 км2 площади приходится в средний по водности год 2,16 тыс. м 3 располагаемых
к использованию ресурсов поверхностных вод, в маловодные годы – 0,51 тыс. м3. На одного
человека соответственно 0,71 тыс. м3/год (в год средней водности) и 0,17 тыс. м3/год (в
маловодные годы).
42
Рисунок 2.1 – Карта-схема Тобол-Торгайского водного бассейна [1]
43
Рисунок 2.2 – Условные обозначения к карте-схеме Тобол-Торгайского водного бассейна [1]
2.2 Подземные водные ресурсы
Бассейн рек Тобол-Торгай отличаются сложными геолого-структурными и климатическими
условиями, что предопределило многообразие факторов формирования ресурсов подземных вод и
их химического состава, приведшее к развитию в регионе обширного комплекса водоносных
горизонтов в осадочных породах, зонах трещиноватости пород консолидированного фундамента.
Территория бассейнов характеризуется хорошей гидрогеологической изученностью; здесь
выполнены средне- и крупномасштабные гидрогеологические съемки, разведка подземных вод для
различных целей и другие работы гидрогеологического и инженерно-мелиоративного направления,
выполненные в предшествующие годы.
Крайне неоднородные природные условия бассейна рр. Тобол-Торгай, повлекшие за собой
разнообразие форм накопления, циркуляции и разгрузки подземных вод, определяют
необходимость использования для описания подземных водных ресурсов гидрогеологическое
районирование
территории,
предопределяющее
выделение
районов
со
сходной
гидрогеологической обстановкой. Гидрогеологические районы, выделенные в полном соответствии
с
«Методическими
основами
гидрогеологического
районирования
территории
СССР»,
разработанными ВСЕГИНГЕО [17], реализуются в настоящее время на территории Казахстана в виде
методической
основы
проводимого
мониторинга
гидрогеологических исследований.
33
подземных
вод
и
других
видов
Гидрогеологическое районирование в [1, 11-16] проводится по следующей системе
соподчиненных таксономических единиц: регион, бассейн первого порядка, бассейн второго
порядка. Наиболее крупной таксономической единицей принятого районирования является
гидрогеологический регион – система бассейнов напорных и безнапорных подземных вод, которая
объединяется общностью тектонической, гидрогеодинамической и емкостной характеристик
структур. Бассейн рр. Тобол-Торгай пространственно выделяется четыре гидрогеологических
региона – Скифско-Туранский (I), Западно-Сибирский (II), Центрально-Казахстанский (Х) и ТаймыроУральский (XI).
Регионы делятся на провинции или бассейны первого порядка, представляющие собой
сложные бассейны подземных вод, включающие напорные и безнапорные воды. Территория
бассейна рр. Тобол-Торгай приурочена к шести гидрогеологическим бассейнам первого порядка:
Устюртскому (I-2), Приаральско-Тургайско-Чу-Сарысускому (I-5), Западно-Сибирскому (II-8), ТенизКургальджинскому (Х-2), Улытау-Жезказганскому (Х-3), Большеуральскому (XI-2).
Таксономическими единицами второго порядка являются подпровинции или бассейны
напорных подземных вод. Территория бассейна рр. Тобол-Торгай приурочена к девяти
гидрогеологическим бассейнам второго порядка: Челкарскому (I-2А), Северо-Приаральскому (I-5А),
Тургайский (I-5Б), Чу-Сарысускому (I-5В), Нижневартовско-Петропавловский (II-8А), Тенизскому (Х2А), Улытаускому (Х-3А), Джезказганскому (Х-3Б), Уральскому (XI-2А).
В настоящей работе не представляется возможным подробно охарактеризовать все
распространенные в бассейне рр. Тобол-Торгай водоносные горизонты и комплексы, содержащие
подземные воды. Поэтому для сокращения текста дается краткое описание подземные воды по
бассейнам второго порядка с характеристикой наиболее перспективных для практического
использования водоносных горизонтов и комплексов. Описание дается на основе литературных
источников: Гидрогеология СССР. Т. XXXIII. Северный Казахстан. М.: Недра, 1966. 364 с.;
Гидрогеология СССР. Т. ХХХIV. Карагандинская область. М.: Недра, 1970. 564 с.; Калугин С.К.
Подземные воды Джезказган-Улутауского района Центрального Казахстана. Алма-Ата: Наука, 1967.
138 с.; Островский В.Н. Формирование подземных вод в аридных районах Казахстана. Л.:
Гидрометеоиздат, 1976. 228 с.; Островский Л.А., Антыпко Б.Е., Конюхова Т.А. Методические основы
гидрогеологического районирования территории СССР. М.: Недра, 1990; Подземные воды
Казахстана. Ресурсы, использование и проблемы охраны / Ж.С. Сыдыков и др. Алматы: Гылым, 1999
[17-22].
Челкарский бассейн (I-2А) пластовых напорных вод приурочен к одноименному прогибу,
расположенному в северо-западной части Туранской плиты, где глубина залегания палеозойского
фундамента достигает 2500-4000 м. Рассматриваемый водохозяйственный бассейн захватывает
34
северную часть прогиба с мощность мезозойско-кайнозойского чехла до 2000 м. Прогиб
представляет собой бассейн, в котором напорные подземные воды приурочены к песчаноглинистым прослоям морского палеогена, нижнего мела и юры, а грунтовые – к четвертичным,
верхнеплиоценовым и олигоценовым разнозернистым пескам [17-22].
В четвертичных отложениях подземные воды формируются в разнозернистых песках и
галечниках речных долин, тонкозернистых песках озерных, соровых и морских отложений. Пресные
воды, пригодные для хозяйственно-питьевого водоснабжения и водопоя скота, распространены
только в некоторых речных долинах. Подземные воды аллювия безнапорные и приурочены к
песчаным и галечниковым образованиям мощностью до 3-8 м. Дебиты скважин 1-3 дм3/с,
минерализация грунтовых вод изменяется от 0,2 до 2,3 г/дм3. В речных долинах разведаны запасы
подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения по категориям А+В в количестве 0,8
тыс. м3/сут.
Достаточно широко распространены подземные воды средне-верхнеэоценовых отложений,
представленные преимущественно континентальными песчаными образованиями. Пресные
подземные воды сосредоточены в основном в краевых частях прогиба. Они приурочены к прослоям
песка, залегающего среди глин. Общая мощность проницаемых пород изменяется от 4-10 до 20-30
м. Глубина залегания уровня подземных вод изменяется от 3 до 11 м. Дебиты водопунктов
составляют 0,1-10 дм3/с. На площади распространения верхне-среднплиоценовых отложений
разведан участок для хозяйственно-питьевого водоснабжения с эксплуатационными запасами 0,13
тыс. м3/сут.
Подземные воды невысокой минерализации содержатся также в образованиях саксаульской
свиты верхнеэоценовых отложений. Водовмещающими породами являются разнозернистые пески
с прослоями глин. Мощность отложений саксаульской свиты колеблется от 13 до 112 м. Подземные
воды свиты на некоторых участках обладают напором. Пьезометрические уровни устанавливаются
на глубинах до 23 м. Производительность эксплуатационных скважин достигает 16-20 дм3/с.
Водопроводимость пород изменяется от 150 до 600 м2/сут. На площади распространения
верхнеплиоценовых
отложений
в
пределах
водохозяйственного
бассейна
разведано
2
месторождения для хозяйственно-питьевого водоснабжения сельских населенных пунктов с
эксплуатационными запасами 0,28 тыс. м3/сут [17-22].
Широко распространены в Челкарском бассейне напорные подземные воды меловых
отложений, приуроченные к мелкозернистым пескам морского генезиса, залегающим среди глин
на глубинах до 600-800 м в наиболее погруженных частях бассейна. На сводах и крыльях
Шошкакольской и Куландинской антиклиналей они выходят на дневную поверхность, образуя
область питания водоносного комплекса. Минерализация подземных вод постепенно повышается
35
по мере погружения водосодержащих пластов, достигая 8-10 г/дм3 в центральной части
Челкарского прогиба. Пресные воды сосредоточены вблизи области питания. Мощность
водопроницаемых пород в областях питания достигает 40-70 м. Расходы скважин при опробовании
составляли 2-12 дм3/с. Водопроводимость пород на отдельных разведанных участках достигает 450700 м2/сут. В альб-сеноманском водоносном комплексе разведано одно месторождение для
хозяйственно-питьевого водоснабжения с эксплуатационными запасами 0,26 тыс. м3/сут. Этим
месторождением перспективы меловых отложений не исчерпываются. На отдельных участках за
пределами рассматриваемой территории выявлены минеральные воды и разведано одно
месторождение минеральных вод в пос. Шалкар [17-22].
Подземные воды юрских отложений залегают на больших глубинах и содержат напорные
подземные воды высокой минерализации, вплоть до рассолов. На территории Челкарского
бассейна они почти не изучены. Не исключено, что они содержат минеральные воды и ряд
микрокомпонентов в промышленных концентрациях.
Подземные воды палеозоя изучены лишь в северо-западных краевых частях бассейна, где они
залегают неглубоко от поверхности. Подземные воды здесь пресные с минерализацией до 1 г/дм3.
Расходы скважин сравнительно небольшие, в пределах 0,2-2,5 дм3/с. В зонах тектонических
нарушений дебиты скважин существенно выше. На одном из участков в палеозое разведано
месторождение подземных вод хозяйственно-питьевого назначения с эксплуатационными
запасами 1,1 тыс. м3/сут. Расчетный дебит эксплуатационных скважин составляет 4,5 дм3/сут.
Северо-Приаральский (I-5А) бассейн пластовых вод располагается между Челкарским и
Тургайским бассейнами, акваторией Аральского моря и Уралом. Мощность осадочного чехла
увеличивается от нескольких метров в предгорьях Южного Урала до 3000 м в бассейне Аральского
моря. Региональным водоупором являются морские глины чеганской свиты. Они почти повсеместно
залегают с поверхности и лишь местами перекрыты континентальным олигоценом.
На территории Северо-Приаральского бассейна распространены грунтовые и межпластовые
воды, которые в изученной части разреза образуют три гидрогеологических этажа [17-22].
Первый этаж составляют грунтовые воды, приуроченные к отложениям четвертичной
системы, неогена и верхнего олигоцена. При этом основное практическое значение имеют
водоносные горизонты, где с поверхности распространены эоловые образования, представляющие
собой области питания подземных вод. Формирующиеся в эоловых песках и подстилающих их
плиоценовых или олигоценовых образованиях подземные воды зачастую слабо минерализованы и
могут использоваться для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Пресные воды формируются
36
также на площади распространения с поверхности проницаемых разностей и более древних пород
при условии их хорошей дренированности.
В связи с неблагоприятными климатическими условиями рассматриваемой территории и
особенностями залегания водовмещающих пород, формирование пресных подземных вод
происходит не повсеместно, а локально в виде отдельных линз на сравнительно небольших
участках. На остальной же площади распространены в основном слабо минерализованные и
минерализованные воды. Мощность водовмещающих пород, их фильтрационные свойства, а также
водообильность сравнительно невелики. Ресурсы пресных подземных вод отдельных линз малы по
величине, но они вполне могут обеспечить водоснабжение хозяйственных центров, ферм, объектов
отгонного животноводства
Среди грунтовых подземных вод пресные распространены в четвертичных аллювиальных и
верхнеплиоценовых-четвертичных отложениях. Наиболее перспективным является аллювиальный
водоносный горизонт на правобережье р. Иргиз, где разведано Аиркызылское месторождение для
водоснабжения райцентра и нескольких хозяйственных центров с эксплуатационными запасами
10,3 тыс. м3/сут [17-22].
Водоносный горизонт верхнеплиоцен-четвертичных отложений получил ограниченное
распространение в южной части водохозяйственного бассейна, но значение его для отгонного
животноводства достаточно велико. Он содержит подземные воды с минерализаций до 3 г/дм 3.
При отсутствии других источников водоснабжения воды используются для водопоя скота, а на
участках распространения пресных вод и для водоснабжения мелких населенных пунктов. На одном
из участков развития указанных отложений разведано месторождение пресных подземных вод с
эксплуатационными запасами 0,6 тыс. м3/сут.
Широким распространением в северной части бассейна пользуются подземные воды
олигоценовых отложений. В них распространены преимущественно слабосолоноватые воды с
минерализацией 1-3 г/дм3, но на отдельных участках, вблизи областей питания, встречаются и
пресные. Водовмещающими породами являются мелкозернистые пески мощностью 20-60 м.
Дебиты скважин изменяются от 0,3 до 2,5 м при понижениях уровня на 3,8-12,5 м. Воды комплекса
олигоценовых отложений используются для питьевого водоснабжения населенных пунктов.
Дальнейшие поиски подземных вод в олигоцене должны быть ориентированы на выявление
погребенных долин, выполненных породами железорудной пачки с высокими фильтрационными
свойствами. В настоящее время в этих отложениях на пяти участках разведаны запасы подземных
вод в количестве 2,8 тыс. м3/сут [17-22].
37
Второй гидрогеологический этаж представлен водоносным комплексом эоценовых
отложений, который в сводах антиклиналей содержит безнапорные грунтовые воды, а в опущенных
структурах – пластовые напорные. На дневную поверхность породы комплекса выходят в сводах
Толагайской и Шубартобинской антиклиналей и в юго-западной части Каракольской тектонической
ступени. Выходящие на поверхность песчаные образования получают здесь инфильтрационное
питание и формирующиеся подземные воды обладают невысокой минерализацией. С погружением
водоносных пластов под водоупорные образования происходит закономерное повышение
минерализации подземных вод от 0,5-0,7 до 7-10 г/дм3. В Толагайской антиклинали (несколько
южнее рассматриваемого водохозяйственного бассейна) на четырех участках в эоценовых
отложениях
разведано
достаточно
крупное
месторождение
для
хозяйственно-питьевого
водоснабжения с эксплуатационными запасами 73 тыс. м3/сут. Мощность водоносного горизонта в
пределах месторождения изменяется от 27 до 35 м. Дебиты скважин составляют 25-40 дм3/с,
коэффициент водопроводимости – 350-485 м2/сут [17-22].
Турон-сенонский, альб-сеноманский, неокомский и юрский водоносные комплексы образуют
третий
гидрогеологический
этаж,
который
характеризуется
относительно
медленным
водообменом подземных вод и четко выраженной гидрохимической зональностью, как в плане, так
и в разрезе. Основное питание водоносных комплексов осуществляется внутри бассейна, где глины
чеганской свиты отсутствуют и верхние водоносные горизонты сообщаются с нижними, например, в
глубоко врезанных речных долинах. Питание же в прибортовых частях бассейна, вследствие
отрицательного влияния развитых здесь озерных впадин и речных долин, дренирующих сток
подземных вод, проявляется слабо. На это указывает повышение минерализации подземных вод
вблизи областей питания, где воды становятся слабо минерализованными и минерализованными.
Слабое питание и фильтрационная изменчивость пород обусловливают весьма замедленную
циркуляцию подземных вод, основной сток которых направлен с севера на юг и со стороны
Нижнесырдарьинского свода в направлении Аральского моря.
В центральной части бассейна, в районе Северного Приаралья, четко прослеживается
вертикальная гидрохимическая зональность. Здесь отмечается увеличение минерализации
подземных вод третьего гидродинамического этажа от 10-15 г/дм3 на глубине до 150 м, до 20-25
г/дм3, на глубине 250-300 м. При этом с глубиной повышается и температура воды – от 18ºС, на
глубине 150-180 м до 37ºС на глубине 530-690 м.
Использование подземных вод третьего гидродинамического этажа ограничено ввиду их
глубокого залегания и высокой минерализации. В то же время они могут найти применение в
бальнеологии. В районе г. Аральска в меловых отложениях разведано месторождение
минеральных вод с эксплуатационными запасами 1,7 тыс. м3/сут.
38
Подземные воды палеозоя в пределах бассейна получили распространение в северной его
части, где коренные породы залегают на небольшой глубине. Опробованы они лишь в северозападных краевых частях бассейна. На отдельных участках подземные воды пресные с
минерализацией до 1 г/дм3. Расходы скважин сравнительно небольшие, в пределах 0,1-2,0 дм3/с. В
зонах тектонических нарушений дебиты скважин существенно выше. На одном из участков в
палеозое разведано месторождение подземных вод хозяйственно-питьевого назначения с
эксплуатационными запасами 0,5 тыс. м3/сут. Расчетный дебит эксплуатационных скважин
составляет 1,2 дм3/с [17-22].
Тургайский бассейн (I-5Б) пластовых напорных вод приурочен к одноименному прогибу,
расположенному между Центрально-Казахстанским мелкосопочником на востоке, Уралом на
северо-западе, Кустанайским валом на севере. На юге и юго-западе граница Тургайского
гидрогеологического бассейна проходит по долине р. Иргиз, которая в среднем и нижнем течении
трассирует глубинный разлом северо-западного простирания, являющийся продол-жением
разрывной зоны Главного Каратауского разлома.
Большей своей частью Тургайский гидрогеологический бассейн располагается за пределами
рассматриваемого водохозяйственного бассейна. Мощность осадочного чехла Тургайского бассейна
увеличивается к центру прогиба до 1200–1500 м. Породы фундамента представлены
метаморфическими, вулканогенными и осадочными образованиями, инъецированными кислыми и
основными интрузиями. До глубины 60 м они трещиноваты и разбиты тектоническими разломами
на отдельные блоки.
Характерными особенностями Тургайского бассейна, оказывающими большое влияние на
водообильность пород, химический состав и минерализацию подземных вод, помимо засушливого
климата, являются
водонепроницаемых глин чеганской свиты, которая разделяет водоносные горизонты на верхние,
расположенные выше местного базиса эрозии (долины рр. Убаган и Тургай), и нижние, залегающие
ниже местного базиса эрозии и отличающиеся от первых условиями питания, циркуляции,
разгрузки и геохимической обстановкой [17-22];

наличие врезанных в чеганские глины погребенных среднеолигоценовых речных долин и
оврагов, заполненных разнозернистыми песками, которые дренируют верхние водоносные
горизонты и направляют подземные воды к местным очагам разгрузки. Таковы, например
Лисаковская и Шиелинская долины, прослеженные скважинами на расстояние около 140 км.
Ширина их достигает 5–6 км, глубина вреза в чеганские глины 30–60 м;
39

глубокая врезанность (до 70 м) древней долины р. Убаган и Торгай, которыми
дренируются не только верхние, но и самые нижние горизонты подземных вод, имеющих высокую
минерализацию.
Поток напорных нисходяще-восходящих вод мела и палеогена направлен от периферии
бассейна к бессточным впадинам Иргиза и Челкар-Тениза, днища которых расположены на
отметках ниже 70 м земной поверхности. Высокоминерализованные (более 60 г/дм3) подземные
воды второго гидрогеологического этажа полностью разгружаются в указанных котловинах и не
выходят за пределы рассматриваемого бассейна благодаря экранирующей роли Каратауского
разлома Иргизской системы дислокаций. В верхней части разреза, до водоупорных чеганских глин,
распространены воды, пестрые по степени минерализации, ниже чегана – преимущественно
солоноватые и соленые с минерализацией до 3–5 г/дм3 и более.
В Тургайском бассейне пластовых вод выделяются горизонты и комплексы в четвертичных,
верхнеплиоценово-среднечетвертичных,
олигоценовых,
эоценовых,
верхнемеловых,
нижне-
среднемеловых и юрских отложениях. Вся толща мезозойских и кайнозойских образований
разделяется глинами чеганской свиты на два этажа. Верхний этаж содержит грунтовые и
субнапорные воды, нижний – напорные межпластовые.
Воды верхнего этажа приурочены к четвертичным эоловым, аллювиальным и озерным
отложениям, а также к неогеновым и олигоценовым. Они получают основное питание за счет
атмосферных осадков и паводковых вод. На водораздельных участках и в прирусловых зонах
речных долин, где отмечается более интенсивный водообмен, распространены пресные и
слабосолоноватые воды с минерализацией до 3 г/дм3. При замедленном водообмене в условиях
резко континентального климата минерализация подземных вод верхнего гидрогеологического
этажа возрастает до 30–50 г/дм3. Наиболее водообильными являются водоносные горизонты
аллювиальных четвертичных и олигоценовых отложений, водовмещающие породы которых
представлены крупнозернистыми песками и галечниками. Дебиты скважин достигают 12–15 дм3/с
[17-22].
В пределах первого гидрогеологического этажа в четвертичных и олигоценовых отложениях
водохозяйственного бассейна разведано 20 месторождений подземных вод для хозяйственнопитьевого водоснабжения с суммарными эксплуатационными запасами 373,0 тыс. м3/сут.
Эксплуатация подземных вод аллювиальных отложений приведет к сокращению поверхностного
стока, так как основным источником восполнения эксплуатационных ресурсов подземных вод (до
60 %) являются поверхностные воды.
Напорные воды нижнего гидрогеологического этажа, приуроченные к меловым и эоценовым
отложениям, характеризуются относительно слабым водообменом и четко выраженной
40
зональностью в плане и в разрезе. Основное питание напорных подземных вод осуществляется как
в прибортовых частях Тургайского прогиба, так и внутри бассейна, где глины чеганской свиты на
отдельных участках отсутствуют и верхние водоносные комплексы сообщаются с нижними, – в
глубоковрезанных долинах рек и в сводах Жыланкырского и Кайнарбулакского поднятий. С
удалением от областей питания минерализация напорных вод возрастает, и они из пресных
переходят в соленые и рассолы. В центральной части бассейна вертикальная гидрохимическая
зональность характеризуется увеличением минерализации от 10–15 г/дм3 на глубине 150–200 м до
30–35 г/дм3 на глубине 350–500 м. При этом с глубиной повышается и температура воды, достигая
35–45ºС в пониженных частях бассейна. Наиболее перспективными являются водоносные
комплексы верхнего и нижнего мела. Водовмещающими породами являются пески и песчаники,
залегающие среди глин и аргиллитов. Суммарная мощность водовмещающих пород достигает 250–
300 м при общей мощности всей толщи до 450–500 м. Воды напорные, пьезометрические уровни
обычно устанавливаются ниже земной поверхности. Дебиты скважин достигают 12-15 дм3/с.
К нижнему гидрогеологическому этажу приурочено 3 месторождения пресных и слабо
минерализованных вод, разведанных в верхне- и нижнемеловых отложениях для хозяйственнопитьевого, производственно-технического водоснабжения и орошения земель в количестве 339,1
тыс. м3/сут [17-22].
Чу-Сарысуский
водохозяйственный
бассейн
бассейн
(I-5В)
своей
пластовых
крайней
вод
попадает
северо-западной
в
частью.
Тобол-Торгайский
Здесь
получили
распространение породы неогена, палеогена и мела. В отложениях мелового и неогенового
возрастов преобладают разнозернистые пески с гравием, а палеогенового – глины. С песчаными
отложениями всех возрастов связаны подземные воды, которые в силу аридности климата
территории, ограниченности площадного распространения и слабого водообмена отличаются
низкой водоотдачей.
Грунтовые воды меловых отложений вскрываются на глубинах до 30 м, а неогеновых – до 10
м. Дебиты водопунктов изменяются в пределах 0,05-0,3 дм3/с при понижениях уровня на 1-3 м.
Минерализация воды колеблется от 3 до 10 г/дм3.
Напорные воды на этой части территории бассейна связаны с песками и рыхлыми
песчаниками мелового возраста, залегающие среди глин. Общая мощность меловых отложений
составляет 50-150 м, а эффективная – 28-40 м. Воды напорные, уровни устанавливаются на глубине
3-7 м. Дебиты скважин варьируют от 3 до 15 дм3/с при понижениях уровня на 11-30 м. По
минерализации вода относится к слабосолоноватым с величиной сухого остатка 1-3 г/дм3.
41
Прогнозные ресурсы подземных вод Чу-Сарысуского бассейна с минерализацией до 10 г/дм3
составляют 11,8 тыс. м3/сут, в том числе с минерализацией до 1 г/дм3 – 7,1; 1-3 г/дм3 – 4,7; 3-5 г/дм3
– не выявлены; 5-10 г/дм3 – не выявлены.
Нижневартовско-Петропавловский бассейн (II-8А) пластовых напорных вод располагается в
южной части Западно-Сибирского бассейна, а на территории Костанайской области занимает
северную часть области. С юга и юго-востока бассейн окаймляет Центрально-Казахский
мелкосопочник, юго-западной границей является Костанайский вал, западная граница совпадает с
Уральской скла
В орографическом отношении бассейн представляет собой полого наклоненную с юга на
север и северо-восток слабоволнистую равнину, расчлененную долинами рр. Тобол, Айт, Уй, Убаган
и др. В целом на большей части Нижневартовско-Петропавловского бассейна физикогеографические условия благоприятны для формирования значительных ресурсов пресных и
слабосолоноватых подземных вод.
Бассейн сложен рыхлыми образованиями юры, мела, палеогена и маломощным покровом
пород четвертичного возраста. Мощность каждого горизонта увеличивается от границ Казахского
мелкосопочника в северном и северо-восточном направлениях. Общая мощность мезозоя-кайнозоя
у северной границы республики достигает 1500-2000 м. В настоящее время хорошо изучены
подземные воды в отложениях четвертичного, палеогенового и верхнемелового возраста.
Подземные воды в отложениях нижнего мела, неокома и юры охарактеризованы лишь редкими
скважинами. По характеру залегания в бассейне выделяются грунтовые и напорные воды.
Грунтовые воды приурочены к верхней части разреза и распространены преимущественно в
четвертичных и плиоценовых отложениях различного генезиса. Наибольшее практическое значение
имеют подземные воды аллювиальных отложений, выполняющих речные долины и их террасы.
Водовмещающими породами являются пески и галечники с линзами и прослоями супесей и глин.
Водообильность пород зависит от их литологического состава, мощности горизонта, степени
взаимосвязи с рекой и других показателей. Скважины, вскрывающие подземные воды аллювия,
имеют производительность от 2–4 до 25–35 дм3/с. Минерализация подземных вод пестрая. В
пойменной части речных долин распространены обычно пресные или слабо минерализованные
воды с минерализацией от 0,4–0,7 до 1,5–2 г/дм3. На высоких террасах минерализация возрастает и
достигает иногда 5–7 г/дм3. Подземные воды речных долин широко используются для
водоснабжения крупных и мелких населенных пунктов. В долине р. Тобол разведано 8
месторождений подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения с эксплуатационными
запасами 28,54 млн. м3/год (78,2 тыс. м3/сут).
42
Почти повсеместно с поверхности залегают нерасчлененные неоген-четвертичные и
неогеновые образования преимущественно глинистого состава мощностью до 40 м. На отдельных
участках среди глин залегают линзы и прослои проницаемых разностей пород – супесей и
мелкозернистых песков. Часто они обводнены, но из-за малой мощности песчаных прослоев (1-3 м)
и высокой глинистости пород, водообильность их невелика. Дебиты скважин и колодцев обычно не
превышают 0,1-0,3 дм3/с. Минерализация подземных вод неогена составляет обычно 1-3 г/дм3. По
этой причине использование их ограничено.
Широко распространен на территории бассейна водоносный комплекс олигоценовых
отложений. Они занимают обширные пространства в междуречье Тогузак-Тобол, и отсутствуют
лишь на небольших участках в полосе, примыкающей к Центрально-Казахскому мелкосопочнику и
вблизи некоторых глубоковрезанных впадин и речных долин. На отдельных участках отложения
олигоцена выходят на дневную поверхность, но на большей площади своего распространения
перекрыты глинами неогеновых образований. Водоупором служат глины атлымской и чеганской
свит. Мощность всей толщи и глубины ее залегания увеличиваются в северном и северо-восточном
направлениях. Изменение мощности происходит от 15–20 до 150–200 м, а глубины залегания
кровли – от 5 до 160 м [17-22].
По условиям осадконакопления среди отложений олигоцена выделяются песчаные
аллювиальные отложения древних погребенных речных долин и песчано-глинистые отложения
водоразделов. По сравнению с водораздельными участками, олигоценовые отложения,
выполняющие эти долины, более водообильные и содержат преимущественно пресную воду. В
западной части рассматриваемого бассейна выявлены Лисаковская, Шиелинская и Кировская
погребенные долины. Длина прослеженной части долин изменяется от 10 до 100 км при ширине 2–
7 км. Мощность водоносных пород 20–30 м. Дебиты скважин достигают 6–15 дм3/с. На
водораздельных пространствах отмечается ухудшение фильтрационных свойств пород в северном
направлении в связи с увеличением их глинистости. С погружением проницаемых слоев на
значительные глубины под глины неогена, минерализация воды повышается до 5–10 г/дм3, а
иногда и более. Пресные воды распространены вблизи областей питания и на хорошо
дренированных участках с отсутствием перекрывающих глин (долины крупных рек и котловины
озер) [17-22].
Подземные воды олигоценовых отложений представляют большой практический интерес как
источник водоснабжения населения и отгонного животноводства.
Повсеместно распространены в бассейне также образования эоцена, которые содержат
подземные воды, приуроченные к прослоям песков, песчаников и опок, залегающих среди глин.
Практическое значение водоносный горизонт эоценовых отложений имеет в западной части
43
бассейна. Здесь наряду с солоноватыми и солеными водами имеются и пресные подземные воды,
распространенные в междуречье Тогузак-Тобол, где проницаемые породы залегают вблизи
поверхности и получают инфильтрационное питание. Мощность водосодержащих отложений
составляет 20–40 м. Песчаные разности пород обладают повышенной водообильностью. Дебиты
скважин достигают 12–20 дм3/с. В отложениях эоцена разведано пять месторождений подземных
вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения с эксплуатационными запасами 23,98 млн. м3/год
(65,7 тыс. м3/сут) [17-22].
Подземные воды меловых отложений широко распространены в рассматриваемом бассейне.
Они состоят из нескольких водоносных горизонтов, имеющих между собой гидравлическую связь.
Водовмещающие породы представлены континентальными и морскими осадками – гравийногалечниками, песками, песчаниками, алевритами. В кровле водоносной толщи лежит региональный
водоупор, представленный глинами славгородской, ганьковской, люлинворской и чеганской свит.
Лишь в области питания, в южной и юго-восточной краевой зонах бассейна проницаемые породы
водоносного комплекса выходят на поверхность или залегают под тонким покровом более
молодых водопроницаемых пород. Мощность отдельных водоносных прослоев изменяется от 1–2
до 12–15 м, при суммарной величине от 10–15 до 180–200 м. В северном и северо-западном
направлениях происходит погружение меловых отложений, и на границе с Россией они
вскрываютсяна глубинах 500–700 м. В этом же направлении увеличиваются напоры подземных вод.
На значительной части площади своего распространения подземные воды меловых отложений
самоизливающиеся. Пьезометрические уровни их устанавливаются на 20–46 м выше земной
поверхности [17-22].
Водообильность пород изменяется в зависимости от литологического состава, мощности
водоносного горизонта, водоотдачи и пр. Величина водопроводимости колеблется от 50–100 до
1000 м2/сут. Дебиты скважин также варьируют в широких пределах – от 2 до 60 дм3/с.
Подземные воды меловых отложений подвержены горизонтальной и вертикальной
гидрогеохимической зональности. Вблизи области питания распространены пресные воды. По мере
удаления от нее и погружения водосодержащих пород на значительную глубину минерализация
подземных вод постепенно повышается до 9–12 г/дм3. С увеличением глубины залегания
водоносного горизонта повышается и температура воды – до 35–40ºС на глубинах 700–900 м.
В подземных водах установлено повышенное содержание некоторых микрокомпонентов,
имеющих бальнеологическое значение.
Тенизский бассейн (Х-2А) пластово-блоковых вод приурочен к Тенизскому синклинорию,
сложенному осадочными породами неоген-четвертичного возраста и эффузивно-оса-дочными
44
нижнего палеозоя. В состав Иргиз-Тургайского водохозяйственного бассейна входит юго-западная
часть Тенизского синклинория.
Литологический
состав
пород
палеозоя
разнообразен
и
представлен
алевритами,
аргиллитами, песчаниками, сланцами. Коренные породы перекрыты практически водоупорными
глинами неогена и суглинками неоген-четвертичного возраста. Широкое развитие глинистых или
слабо трещиноватых пород, малое количество атмосферных осадков и высокая величина испарения
обусловили преимущественное формирование высокоминерализованных вод, в основном
непригодных для хозяйственно-питьевых целей и низкую производительность водопунктов [17-22].
Тенизский бассейн в целом беден ресурсами пресных и слабо минерализованных подземных
вод. В юго-западной части бассейна подземные воды сосредоточены в основном в зоне
трещиноватости палеозойских отложений. Они распространены повсеместно, но перекрыты
преимущественно глинистыми отложениями кайнозоя, препятствующими инфильтрационному
питанию. Поэтому здесь получили развитие высокоминерализованные воды не пригодные для
водоснабжения. О подземных водах, распространенных в более глубоких частях геологического
разреза, имеются лишь разрозненные сведения. Предполагается, что в Тенизском бассейне на
глубине господствуют хлоридные рассолы с высокой минерализацией и повышенным содержанием
брома, хлоридов кальция и других специфических компонентов.
Улытауский бассейн (Х-3А) жильно-блоковых вод располагается в пределах одноименного
поднятия на юго-западе Казахской складчатой страны и имеет меридиональную ориентировку.
Бассейн сложен преимущественно протерозойскими и нижнепалеозойскими отложениями.
Его центральную часть занимают разновозрастные интрузии. Породы рассечены многочисленными
разломами. Песчано-глинистые образования палеогена и неогена выполняют отдельные
эрозионные неровности палеозойского фундамента. Четвертичные аллювиально-пролювиальные
отложения слагают современные речные долины.
Основная область питания подземных вод зоны трещиноватости сосредоточена в районе
мелкосопочника. Подземные воды аллювиальных отложений формируются при прохождении
паводков. В связи с этим пресные воды распространены в области активного водообмена
палеозойских пород и прирусловой зоне аллювиальных образований.
Наиболее перспективными для организации централизованного водоснабжения являются
подземные воды четвертичных аллювиальных отложений речных долин. Речные долины
отличаются небольшой шириной, но довольно мощным (10–17 м) аллювием, представленным
преимущественно грубообломочными породами – галечниками и разнозернистыми песками.
Глубина залегания уровня подземных вод аллювиальных отложений изменяется в пределах 2-7 м.
45
Фильтрационные свойства пород и их водообильность достаточно высоки. Расходы скважин
достигают 5–7 дм3/с при понижениях уровня на 2–4 м. Коэффициенты фильтрации пород
составляют
27-42
м/сут.
Воды
аллювиальных
отложений
преимущественно
пресные
гидрокарбонатно-кальциевые натриевые и гидрокарбонатно-сульфатные натриевые.
В пределах отдельных межсопочных впадин получили
распространение
плиоцен-
четвертичные, нерасчлененные неогеновые и палеогеновые отложения преимущественно
глинистого состава, относящиеся к водоупорным. Лишь иногда в их составе присутствуют песчаногравелистые отложения с высоким содержанием глинистых частиц. Породы в таких случаях
обводнены локально. Расходы скважин, как правило, небольшие и находятся в пределах 0,1–0,3
дм3/с. Преобладают воды с минерализацией до 3 г/дм3. В виду ограниченного распространения,
повышенной минерализации и низкой производительности скважин подземные воды неогенчетвертичных и палеогеновых отложений практически не используются.
Наиболее широким распространением на территории бассейна пользуются водоносные зоны
трещиноватости
терригенных
нижнекаменноугольных,
среднекаменноугольно-пермских,
вулканогенно-осадочных
силур-девонских
карбонатных
и
фамен-
кембро-ордовикских,
метаморфизованных докембрийских и интрузивных разновозрастных пород. Водообильность
пород всецело зависит от степени трещиноватости и закарстованности. Минерализация подземных
вод изменяется от 0,3–0,5 до 2,5–3 г/дм3. В связи с интенсивной расчлененностью территории и
хорошей дренированностью подземных вод, преобладают пресные гидрокарбонатные и сульфатногидрокарбонатные натриевые воды.
Зоны
трещиноватости
среднекаменноугольно-пермских
отложений
характеризуются
трещинно-пластовым типом обводнения и обладают примерно одинаковыми условиями
водоносности. Они образуют толщи из пластов водопроницаемых пород, чередующихся с пластами
водонепроницаемых или сравнительно плохо водопроницаемых, например, из конгломератов и
песчаников, чередующихся с глинистыми сланцами. Таким образом, в породах создаются условия,
необходимые для циркуляции подземных вод по трещинам в пределах отдельных пластов, в
разной степени изолированных друг от друга менее трещиноватыми породами. Водообильность
этих пород сравнительно невелика и характеризуется дебитами скважин преимущественно от 0,1
до 2–3 дм3/с. Минерализация воды в большинстве случаев также невелика. Преобладают пресные
гидрокарбонатные кальциевые и сульфатно-гидрокарбонатные натриевые воды.
Водоносные зоны карбонатных пород верхнедевон-нижнекаменноугольных отложений
пользуются сравнительно небольшим распространением, но их роль в вопросе водоснабжения
населения на рассматриваемой территории значительна. Известняки почти всегда обладают
существенно большей водообильностью, чем другие скальные породы. Дебиты отдельных скважин,
46
вскрывающих данные отложения составляют первые десятки кубических дециметров в секунду, но
преобладают расходы 1–8 дм3/с. Минерализация воды из известняков в большинстве случаев
колеблется от 0,5 до 2–3 г/дм3. По химическому составу воды относятся к сульфатногидрокарбонатным кальциево-натриевым и хлоридно-сульфатным натриевым.
Осадочные и вулканогенные породы силура-девона и кембро-ордовика характеризуются
сравнительно небольшой водообильностью с преобладающими дебитами скважин от 0,2 до 1,4
дм3/с. Среди эффузивных пород наибольшей водообильностью обладают порфиры и амфиболиты,
а среди осадочных – песчаники и конгломераты. Степень минерализации воды в большинстве
случаев меньше 1 г/дм3, но на отдельных участках возрастает до 2–3 г/дм3.
Кристаллические и метаморфические сланцы докембрийских образований обладают слабой
водообильностью. Дебиты источников и скважин обычно не превышают 0,05–0,3 дм3/с. В зонах
тектонических разломов они, как и другие породы, более водообильны. Минерализация воды
обычно меньше 1 г/дм3.
Интрузивные породы на территории бассейна несколько водообильнее других трещиноватых
пород, за исключением известняков. Расходы скважин, питающихся водами из гранитов, достигают
2–3 дм3/с. Минерализация воды в большинстве случаев небольшая – до 1 г/дм3.
Значительные запасы пресных подземных вод сосредоточены в грабен-синклиналях. В
карстующихся породах девона-карбона и в зонах тектонических нарушений докембрийских пород
разведано 2 месторождения подземных вод с суммарными эксплуатационными запасами 10 тыс.
м3/сут.
Джезказганский бассейн (Х-3Б) пластово-блоковых вод приурочен к одноименной впадине,
выполненной породами средне-верхнепалеозойского возраста и наложенной на складчатое
основание каледонид. В состав Тобол-Торгайского водохозяйственного бассейна входит лишь
западная его часть.
Джезказганская впадина представляет собой денудационно-аккумулятивную равнину. В
верхней части она выполнена маломощным (20–30 м) осадочным чехлом рыхлых кайнозойских
отложений, которые подстилаются породами палеозоя. Палеозой представлен терригенными
каменноугольными отложениями, распространенными по периметру впадины и пермскими,
развитыми в центральной ее части. Осадочный чехол рыхлых кайнозойских пород содержит
грунтовые пластово-поровые воды. В образованиях палеозоя распространены напорные воды
пластово-блокового типа и грунтовые в зоне экзогенной трещиноватости.
47
Джезказганский бассейн можно отнести к территории накопления и транзита подземных вод.
Формирование последних происходит в основном за счет инфильтрации атмосферных осадков и
фильтрации речных вод. Разгрузка подземных вод осуществляется в речные долины и путем
испарения с зеркала грунтовых вод при их неглубоком залегании. Пресные подземные воды
приурочены обычно к аллювиальным отложениям речных долин и району распространения
мелкосопочника.
Благоприятными гидрогеологическими условиями для поисков вод хозяйственно-питьевого
назначения небольших потребителей отличаются водоносные зоны трещиноватости пермских и
частично каменноугольных отложений. Дебиты скважин, вскрывших подземные воды, невелики и
обычно не превышают 1,5–2,8 дм3/с, но в зонах тектонических нарушений в отдельных скважинах
получены расходы до 5 дм3/с. Минерализация вод колеблется от 0,3 г/дм3 с гидрокарбонатным
кальциевым составом до 6,7 г/дм3, а местами и больше при сульфатно-хлоридном натриевом
химическом составе.
В связи с низкой водообильностью пород и зачастую распространением подземных вод
повышенной минерализации, выделенные водоносные горизонты и воды зон трещиноватости
могут
рассматриваться
как
источники
водоснабжения
мелких,
главным
образом
сельскохозяйственных объектов с потребностью в воде до 1000 м3/сут. Водоснабжение более
крупных объектов рекомендуется осуществлять за счет привлечения водных ресурсов смежного
Жельдиадырского бассейна
Подземные воды бассейна формируются за счет инфильтрации атмосферных осадков,
фильтрации поверхностных вод, а также перетока вод из смежных водоносных горизонтов и зон
трещиноватости. Разгрузка подземных вод происходит у подножья горных массивов, в бессточных
впадинах и в речные долины. Наиболее обводнены палеозойские породы. Здесь водообильность
отложений определяется степенью их трещиноватости.
Химический состав подземных вод определяется условиями формирования, циркуляции, а
также составом водовмещающих пород. Так, воды с малой минерализацией развиты на участках с
повышенными формами рельефа, где имеет место хороший дренаж. Там же, где подземные воды
располагаются у земной поверхности и подвержены процессам испарительной концентрации
солей, степень минерализации их возрастает.
Наиболее
перспективными
для
организации
централизованного
водоснабжения
в
рассматриваемом регионе являются подземные воды зоны трещиноватости палеозойских пород,
где распространены преимущественно пресные подземные воды. Дебиты скважин характеризуются
48
значениями 0,2–15 дм3/с, реже 25–43,9 дм3/с. Наибольшие расходы скважин отмечаются в зонах
крупных тектонических нарушений.
Большое практическое значение имеют также подземные воды четвертичных аллювиальных
отложений, распространенных в долинах рр. Ор, Уйсылкара, Кайракты и их притоков.
Водосодержащими являются пески, галечники. Мощность водоносной толщи изменяется от 2–5 до
10–21 м. Грунтовые воды залегают на глубине от 1–2 до 8–10 м. Водообильность пород зависит от
их литологического состава, мощности горизонта. Дебиты скважин колеблются в пределах 0,5–10,3
дм3/с, преобладающие значения 1,3-8,4 дм3/с. Минерализация воды обычно не превышает 0,7–1,2
г/дм3. По химическому составу преобладают сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-натриевые
воды.
Существенное значение для водоснабжения небольших потребителей имеют водоносные
горизонты и комплексы неогеновых отложений, получившие распространение в пределах
наложенных
мульд.
Скважинами
вскрываются
пресные
и
слабосолоноватые
воды
с
минерализацией от 0,3–0,5 до 2,5–3 г/дм3. Водовмещающие породы – пески, песчаники, песчаногравийные отложения обладают достаточно высокой водообильностью. Дебиты скважин
изменяются от 0,1–0,2 до 3,4–7,6 дм3/с.
Уральский бассейн (XI-2А) жильно-блоковых вод занимает, незначительную по площади,
западную часть территории Костанайской области и приурочен к северной части Урала. Территория
сложена сильно метаморфизованными и литифицированными породами палеозоя и протерозоя,
гранитоидами. Большая роль принадлежит зеленокаменным сланцевым породам. Крупные
разломы в основном субмеридионального направления. Под зоной экзогенной трещиноватости
развиты напорные воды жильно-блокового типа. К наложенным мульдам, выполненным
осадочным чехлом небольшой мощности, приурочены бассейны субнапорных пластовых вод.
Подземные воды бассейна формируются за счет инфильтрации атмосферных осадков,
фильтрации поверхностных вод, а также перетока вод из смежных водоносных горизонтов и зон
трещиноватости. Разгрузка подземных вод происходит у подножия горных массивов, в бессточных
впадинах и в речные долины. Наиболее обводнены палеозойские породы. Здесь водообильность
отложений определяется степенью их трещиноватости.
Химический состав подземных вод определяется условиями формирования, циркуляции, а
также составом водовмещающих пород. Так, воды с малой минерализацией развиты на участках с
повышенными формами рельефа, где имеет место хороший дренаж. Там же, где подземные воды
располагаются у земной поверхности и подвержены процессам испарительной концентрации
солей, степень минерализации их возрастает.
49
Наиболее
перспективными
для
организации
централизованного
водоснабжения
в
рассматриваемом регионе являются палеозойские отложения, где в зоне трещиноватости распространены преимущественно пресные подземные воды. Дебиты скважин характеризуются
значениями 0,2–1,5 дм3/с, реже 2,8-15,2 дм3/с. Наибольшие расходы скважин отмечаются в зонах
крупных тектонических нарушений [17-22].
Большое практическое значение имеют также подземные воды четвертичных аллювиальных
отложений, распространенные в долинах рр. Аят, Желкуор и их притоков. Водосодержащими
являются пески, галечники. Мощность водоносной толщи изменяется от 2–5 до 5-7 м. Грунтовые
воды залегают на глубине от 1–2 м. Водообильность пород зависит от их литологического состава,
мощности горизонта и колеблется в пределах 0,5–5,3 дм3/с. Минерализация воды обычно не
превышает 0,7–1,2 г/дм3[17-22].
Прогнозные эксплуатационные ресурсы подземных вод с минерализацией до 10 г/дм3 по
Уральскому бассейну составляют 115,19 млн. м3/год (315,6 тыс. м3/сут), в том числе с
минерализацией до 1,0 г/дм3 – 82,20 (225,2); 1-3 г/дм3 - 22,05 (60,4); 3-5 г/дм3 – 10,95 (30,0) [1, 1116].
На территории Уральского бассейна разведано 11 месторождений подземных вод для
хозяйственно-питьевых и производственно-технических нужд с эксплуатационными запасами по
сумме категорий 28,94 млн. м3/год (79,3 тыс. м3/сут) [1, 11-16].
В заключение проведенного обзора гидрогеологических условий Тобол-Торгайского водного
бассейна можно отметить, что рассматриваемая территория обладает довольно значительными
ресурсами подземных вод – от пресных с минерализацией до 1 г/дм3 до соленых, которые могут
использоваться
как
для
хозяйственно-питьевого
производственно-технического
водоснабжения
и
водоснабжения
населения,
бальнеологических
целей.
так
и
Однако
для
их
распределение по территории области и гидрогеологическим районам крайне неравномерное, что
обусловлено значительным разнообразием как, геолого-структурных особенностей, так и
гидрогеологических условий формирования и накопления подземных вод.
Обеспеченность ТТВБ подземными водами
Под
обеспеченностью
подразумевается
возможность
удовлетворения
текущих
и
перспективных потребностей населения, промышленности и сельского хозяйства за счет
прогнозных ресурсов и разведанных эксплуатационных запасов подземных вод. Подземные воды
играют значительную роль в формировании производительных сил региона. Особенно велика роль
50
пресных и слабо солоноватых подземных вод, которые используются преимущественно для
хозяйственно-питьевого водоснабжения, иногда для орошения и производственно-технических
целей [1].
Как
источник
водоснабжения
подземные
воды
имеют
ряд
преимуществ
перед
поверхностными. Прежде всего, они лучше защищены от загрязнения, их ресурсы и качество не
испытывают существенных сезонных или многолетних колебаний и, во многих случаях, подземные
воды могут быть получены в непосредственной близости от потребителя без высоких затрат,
связанных с их доставкой.
По степени изученности ресурсов подземных вод различают прогнозные ресурсы и
разведанные эксплуатационные запасы. Строительство водозаборов и эксплуатация подземных вод
базируется на разведанных запасах промышленных категорий (А и В). В отдельных случаях
допускается проектирование водозаборов на запасах категории С1. Эти требования обычно
соблюдаются при организации водоснабжения крупных водопотребителей – городов, рабочих
поселков, райцентров. Сельское население зачастую использует подземные воды на участках с
неразведанными запасами, обеспеченными лишь прогнозными ресурсами. Ниже рассматривается
степень изученности ресурсов подземных вод бассейна с их количественными характеристиками и
характер использования подземных вод в практических целях.
Прогнозные ресурсы подземных вод [1, 11-16, 23]. Формирование ресурсов подземных вод
бассейна рр. Тобол-Торгай осуществляется в основном в условиях развития Уральской горной
системы и Тургайского прогиба. Здесь получили развитие подземные воды, приуроченные к
поровым коллекторам и зонам трещиноватости пород консолидированного фундамента.
Наибольшие скопления подземных вод наблюдаются в поровых коллекторах осадочных горных
пород. Зоны трещиноватости отличаются существенно меньшей обводненностью.
Основными источниками формирования прогнозных эксплуатационных ресурсов являются
естественные (емкостные) запасы, естественные (динамические) ресурсы и привлекаемые запасы. В
зависимости от схемы эксплуатации подземных вод прогнозные ресурсы подразделяются на
перспективные и потенциальные. Под потенциальными прогнозными ресурсами подразумевается
возможный расход подземных вод, который может быть получен при размещении водозаборных
сооружений по всей площади распространения продуктивных водоносных горизонтов и при
расстояниях между этими сооружениями, обеспечивающими относительно полное использование
всех источников формирования эксплуатационных ресурсов при заданных понижениях уровня в
течении расчетного срока эксплуатации. Реальные же возможности отбора подземных вод
отражают перспективные эксплуатационные ресурсы, которые оцениваются применительно к
определенной схеме расположения водозаборных сооружений с назначенными условиями их
51
эксплуатации. Перспективные ресурсы подземных вод, согласно существующим представлениям,
являются частью потенциальных.
Отсутствие конкретной схемы расположения водозаборных сооружений не позволяет
произвести оценку перспективных ресурсов. В дальнейшем под прогнозными ресурсами
подразумеваются потенциальные ресурсы, оцененные при понижении уровня подземных вод до
200 м на срок эксплуатации 50 лет. В настоящем разделе использованы результаты оценки
прогнозных ресурсов подземных вод на территории Республики Казахстан в период 2000-2002 гг.,
расчетные величины которых прияты Республиканским советом по прогнозным ресурсам (РСП)
Комитета геологии и охраны недр 06.05.02 г. В основу оценки прогнозных ресурсов подземных вод
бассейна рр. Тобол-Торгай положены ранее выполненные расчеты и соответствующая карта
масштаба
1:1000000,
позволившие
конкретизировать
величину
прогнозных
ресурсов
рассматриваемого региона. На карте отражены основные закономерности распространения,
химизма и ресурсов подземных вод. Прогнозные эксплуатационные ресурсы подземных вод
представлены в виде модулей подземного стока в кубических дециметрах в секунду на квадратный
километр площади при непрерывном их извлечении с градацией (дм3/с с км2): < 0,1; 0,1-0,2; 0,2-0,3;
0,5-1,0; 1-2; 2-3. Минерализация подземных вод показана крапом: до 1 г/дм3 и 1-3 г/дм3 [1, 11-16,
23].
Прогнозные ресурсы того или иного водоносного горизонта определены как произведение
величины модуля подземного стока на площадь распространения водоносного горизонта. При
наличии
на
оцениваемой
площади
нескольких
водоносных
горизонтов
с
одинаковой
минерализацией, расположенных этажно, на карте и в расчетах принята суммарная величина их
модулей. В соответствии с гидрогеологической картой бассейна рр. Тобол-Торгай и произведенным
выше описанием водоносных горизонтов и комплексов, перспективными горизонтами для оценки
прогнозных эксплуатационных ресурсов подземных вод в пределах водохозяйственных бассейнов
являются [1, 11-16, 23]:
1. На водохозяйственном участке – 14-02-12-4, створ 127 г:

безнапорные подземные воды палеогеновых и верхнемеловых песчаных отложений
Нижневартовско-Петропавловского бассейна с глубиной залегания 15-20 м и расходами скважин от
0,8 до 2 дм3/с при понижениях уровня на 9-18 м, воды пресные и слабо минерализованные.
2. На водохозяйственном участке 14-02-12-3, створ 127:

безнапорные подземные воды четвертичных песчано-галечниковых отложений долины р.
Тобол с преобладающей глубиной залегания уровня 1-4 м и производительностью скважин 1-3
дм3/с, воды преимущественно пресные;
52

безнапорные и слабонапорные подземные воды палеогеновых и верхнемеловых
песчаных отложений Нижневартовско-Петропавловского бассейна с глубиной залегания 10-30 м и
расходами скважин от 1 до 4 дм3/с при понижениях уровня на 8-15 м, воды пресные и слабо
минерализованные.
3. На водохозяйственном участке 14-02-12-2, створ 127 в:

безнапорные и напорные подземные воды меловых и палеогеновых песчаных отложений
с глубиной залегания 10-20 м и расходами скважин до 2-3 дм3/с, с преобладанием пресных вод;

подземные воды четвертичных песчано-галечниковых отложений долины р. Тобол с
глубиной залегания уровня 1-4 м и производительностью скважин 1,5-5 дм3/с, подземные воды
пресные;

подземные воды зоны трещиноватости палеозойских пород и интрузивных образований с
глубиной залегания уровня 2-15 м и расходами скважин в пределах 0,2-1,3 дм3/с, воды
преимущественно пресные.
4. На водохозяйственном участке 14-02-12-1, створы 127 а и 127 б:

безнапорные и напорные подземные воды палеогеновых и верхнемеловых образований с
глубиной залегания уровня 5-15 м и производительностью скважин 1-3 дм3/с, воды пресные и слабо
минерализованные;

подземные воды зоны трещиноватости допалеозойских, палеозойских и интрузивных
образований с глубиной залегания уровня 2-18 м и расходами водопунктов от 0,3-0,8 до 1-3 дм3/с,
воды повсеместно пресные.
5. На водохозяйственном участке 14-02-17, створ 132:

напорные подземные воды меловых и палеогеновых отложений, а также грунтовых
водоносных горизонтов с дебитами скважин от 0,5-1 до 3-5 дм3/с, воды пресные, иногда слабо
минерализованные;

безнапорные подземные воды четвертичных аллювиальных отложений речных долин с
уровнем подземных вод 1-3 м и расходами скважин 0,5-1,5 дм3/с, воды преимущественно слабо
минерализованные.
6. На водохозяйственном участке – 06-56-00-1:

безнапорные подземные воды плиоцен-четвертичных, преимущественно песчаных
отложений Наурзумского песчаного массива с преобладающей глубиной залегания уровня 3-7 м и
производительностью скважин 0,5-1 дм3/с, воды преимущественно слабо минерализованные;
53

безнапорные и слабонапорные подземные воды палеогеновых песчаных отложений
Торгайского бассейна с глубиной залегания 10-30 м и расходами скважин от 0,3 до 0,7 дм3/с при
понижениях уровня на 8-15 м, воды пресные и слабо минерализованные.
7. На водохозяйственном участке 06-56-00-2:

безнапорные подземные воды четвертичных песчано-галечниковых отложений долины р.
Иргиз с преобладающей глубиной залегания уровня 1-3 м и производительностью скважин 0,7-2,5
дм3/с, воды преимущественно пресные;

безнапорные и слабонапорные подземные воды палеогеновых и меловых отложений с
глубиной залегания 5-10 м и расходами скважин от 0,2 до 1 дм3/с при понижениях уровня на 4-8 м,
воды пресные и слабо минерализованные;

подземные воды зоны трещиноватости палеозойских пород и интрузивных образований с
глубиной залегания уровня 2-15 м и расходами скважин в пределах 0,2-1,3 дм3/с, воды
преимущественно пресные.
8. На водохозяйственном участке 06-56-00-3:

безнапорные и слабонапорные подземные воды палеогеновых и меловых песчаных
отложений с глубиной залегания 10-20 м и расходами скважин до 0,5-1,5 дм3/с, с преобладанием
слабо минерализованных вод.
4. На водохозяйственном участке 06-56-00-4:

безнапорные и напорные подземные воды палеогеновых и меловых образований с
глубиной залегания уровня 5-15 м и производительностью скважин 0,3-2,5 дм3/с, воды
преимущественно слабо минерализованные;

подземные воды зоны трещиноватости допалеозойских, палеозойских и интрузивных
образований с глубиной залегания уровня 4-20 м и расходами водопунктов от 0,3-0,8 до 1-3 дм3/с,
воды преимущественно пресные.
5. На водохозяйственном участке 06-53-00-2:

безнапорные подземные воды четвертичных аллювиальных отложений речных долин с
уровнем подземных вод 1-3 м и расходами скважин 0,5-3,5 дм3/с, воды преимущественно слабо
минерализованные;

безнапорные подземные воды плиоцен-четвертичных песчаных отложений на хорошо
дренируемых участках с преобладающей глубиной залегания уровня 5-10 м и производительностью
скважин 0,3-0,6 дм3/с, воды преимущественно пресные;
54

напорные подземные воды меловых и палеогеновых отложений, а также грунтовых
водоносных горизонтов с дебитами скважин от 0,5-1 до 3-5 дм3/с, воды пресные и слабо
минерализованные;

подземные воды зоны трещиноватости палеозойских пород и интрузивных образований с
глубиной залегания уровня 5-15 м и расходами скважин в пределах 0,2-1,5 дм3/с, воды
преимущественно пресные.
Общая величина прогнозных ресурсов подземных вод бассейна рр. Тобол-Торгай по
результатам расчетов составляет, тыс. м3/сут – 9964,9, в том числе по минерализации: до 1 г/дм3 –
2648,1; 1-3 г/дм3 – 4791,4 и 3-10 г/дм3 – 2525,4 (табл. 2.4).
Таблица 2.4 – Прогнозные ресурсы подземных вод бассейна рек Тобол-Торгай [1, 23]
Прогнозные ресурсы подземных вод, млн. м 3/год
№№
водохозяйственных
участков
Всего
в том числе, с минерализацией, г/дм3
в том числе,
ущерб речному
стоку
до 1
1-3
3-10
14-02-12-4
52,7
19,3
27,3
17,2
8,2
14-02-12-3
462,2
132,4
143,2
233,1
85,9
14-02-12-2
178,3
19,5
61,3
67,6
49,4
14-02-12-1
240,8
29,6
112,2
91,2
37,4
14-02-17
398,6
23,9
33,8
183,9
180,9
06-53-00-1
252,4
41,1
47,8
80,1
124,5
06-53-00-2
148,7
10,7
13,5
118,4
16,8
06-53-00-3
99,2
23,1
5,3
19,8
74,1
06-53-00-4
371,4
70,3
142,2
167,2
62,0
06-53-00-5
455,8
43,8
217,0
206,8
32,0
06-53-00-6
977,1
53,1
163,0
563,5
250,6
Всего по бассейну
3637,2
466,8
966,6
1748,8
921,8
Разведанные запасы подземных вод. Бассейн рек Тобол-Торгай отличается относительно
благоприятными
условиями
для
формирования
подземных
вод.
Преимущественным
распространением здесь пользуются пресные и слабо минерализованные подземные воды,
55
приуроченные к
речным
долинам, краевым
частям артезианских
бассейнов и
зонам
трещиноватости палеозойских пород. Более минерализованные воды сосредоточены в области
глубокого погружения водосодержащих пород артезианских бассейнов в зонах затрудненного
водообмена и на отдельных участках мелкосопочника, где водосодержащие породы перекрыты
слабопроницаемыми отложениями, препятствующими инфильтрации атмосферных осадков.
На рассматриваемой территории формируются значительные ресурсы подземных вод,
пригодных к использованию в практических целях. Прогнозные ресурсы подземных вод бассейна
рр. Тобол-Торгай оцениваются величиной 3637,17 млн. м3/год (9964,9 тыс. м3/сут), в том числе по
минерализации, г/дм3: до 1 – 966,53 (2648,1); 1-3 – 1748,85 (4791,4) и 3-10 – 921,79 (2525,4).
Пресные подземные воды в общем балансе прогнозных ресурсов составляют около 27 %.
Территория бассейна отличается мощным экономическим потенциалом и сравнительно
большим по численности населением. Развитое промышленное производство и сельское хозяйство
требует
значительных
водных
ресурсов,
способных
обеспечить
хозяйственно-питьевое,
производственно-техническое водоснабжение и орошение земель засушливых районов. Для
удовлетворения потребности населения, промышленности и сельского хозяйства региона в
подземных водах разведано и утверждено ГКЗ и ТКЗ 106 месторождений подземных с суммарной
величиной эксплуатационных запасов 1441,711 тыс. м3/сут, в том числе по минерализации, в г/дм3:
до 1 – 985,9 и 1-3 – 455,811. Разведанные запасы составляют почти 15 % от величины прогнозных
ресурсов. Это свидетельствует об относительно невысокой разведанности подземных вод региона
и, в то же время, о значительных потенциальных возможностях водообеспечения населения, в том
числе и водами питьевого качества.
Распределение разведанных месторождений подземных вод и эксплуатационных запасов по
административным областям и водохозяйственным участкам на территории бассейна рр. ТоболТоргай представлено в таблице 2.5.
Таблица 2.5 – Утвержденные запасы подземных вод по водохозяйственным участкам в бассейне рр.
Тобол-Торгай [1, 23]
Эксплуатационные запасы подземных вод, млн. м3/год
№№
водохозяйственных
участков
в том числе, по сумме категорий
в том числе, с минерализацией, г/дм3
A+B
A+B+C
до 1
1-3
14-02-12-4
7,0
14,9
14,9
0,0
14-02-12-3
67,9
79,0
44,8
34,2
56
14-02-12-2
41,0
56,1
56,1
0,0
14-02-12-1
31,8
81,6
46,3
35,3
14-02-17
25,8
54,4
16,9
37,5
06-53-00-1
41,8
53,7
41,8
11,9
06-53-00-2
0,5
1,3
0,7
0,6
06-53-00-3
11,4
23,4
19,7
3,7
06-53-00-4
12,4
18,0
14,9
3,1
06-53-00-5
8,5
14,5
11,1
3,4
06-53-00-6
99,9
129,3
92,7
36,6
Всего по бассейну
348,0
526,2
359,9
166,3
Дополнительно на карте в знаке месторождения показано распределение разведанных
запасов по целевому назначению подземных вод. Разведанные по сумме категорий (А+В+С)
эксплуатационные запасы подземных вод бассейна рр. Тобол-Торгай в количестве 1441,711 тыс.
м3/сут по целевому назначению распределяются следующим образом:

хозяйственно-питьевое водоснабжение (ХПВ) –1240,7 тыс. м3/сут;

производственно-техническое водоснабжение (ПТВ) –128,1 тыс. м3/сут;

орошаемое земледелие – 71,5;
минеральные воды (Мин.) –1,411 тыс. м3/сут.
Непосредственно для хозяйственно-питьевых целей на территории бассейна разведано 99
месторождений, полностью обеспечивающих питьевыми водами все города региона, рабочие
поселки, райцентры и наиболее крупные населенные пункты. В общем балансе разведанных
запасов подземных вод, пресные воды, пригодные для хозяйственно-питьевого водоснабжения
составляют 986,0 тыс. м3/сут или более 79 %.
По условиям формирования эксплуатационных ресурсов подземных вод на территории
бассейна р. Тобол-Торгай выделено три генетических типа месторождений: в речных долинах,
артезианских бассейнах и в ограниченных структурах или в массивах трещинных и трещиннокарстовых вод. Наибольший ущерб поверхностному стоку наносит эксплуатация подземных вод
водоносных горизонтов, залегающих первыми от поверхности – аллювиальных, аллювиальнопролювиальных отложений и зон трещиноватости палеозойских пород. Меньшее влияние на
поверхностный сток оказывают подземные воды артезианских бассейнов.
57
Основные эксплуатационные ресурсы подземных вод разведанных месторождений
сосредоточены в артезианских бассейнах – 350,66 млн. м3/год – и в пределах современных и
погребенных речных долин – 96,54 млн. м3/год. В меньшем объеме разведаны подземные воды в
ограниченных структурах и зонах тектонических нарушений – 79,05 млн. м3/год.
Хозяйственно-питьевое и производственно-техническое водоснабжение региона базируется в
основном на подземных водах артезианских бассейнов и речных долин.
Использование подземных вод
Бассейн рр. Тобол-Торгай в целом отличается довольно высокой обеспеченностью водными
ресурсами, но распределение их по площади крайне неравномерно. Наиболее обеспеченными
поверхностными и подземными водами являются районы, прилегающие к крупным поверхностным
водотокам – рр. Тобол, Торгай, Иргиз, Убаган, Уй и др. Удаленные от речных систем районы
отличаются острым дефицитом поверхностных вод. В этом случае подземные воды приобретают
решающее
значение
в
вопросе
хозяйственно-питьевого
и
производственно-технического
водоснабжения [1, 11-16, 23].
Основными
промышленные
потребителями
подземных
предприятия и сельские
вод
является
населенные
города,
рабочие
поселки,
пункты. Основными показателями
обеспеченности является потребность в воде, устанавливаемая планирующими органами и ее
наличие. При этом в качестве ориентиров принимается перспективная потребность в воде отраслей
экономики на период 2020 г., разведанные эксплуатационные запасы и прогнозные ресурсы
подземных вод.
Согласно
расчетам, территория
бассейна
рр.
Тобол-Торгай
полностью
обеспечена
прогнозными и утвержденными запасами подземных вод различного целевого назначения. При
перспективной потребности на 2020 г. в 107,84 млн. м3/год утвержденные эксплуатационные
запасы по сумме категорий составляют 526,2 млн. м3/год, а прогнозные ресурсы – 3637,2 млн.
м3/год.
Наивысшие показатели водоотбора характерны для 1990 г, когда промышленность и сельское
хозяйство функционировали в полном объеме. Отбор подземных вод в 1990 г. составил 120,5 млн.
м3/год. В последующие годы величина забора воды постепенно сокращалась.
На территории бассейна хорошо развита горнодобывающая промышленность. Поступающие в
горные выработки подземные воды сбрасываются в виде шахтно-рудничного водоотлива. На двух
горнорудных предприятиях (Соколовском ГОК и Сарбайском ГОК) утверждены эксплуатационные
58
запасы шахтно-рудничных вод в количестве 32,7 млн. м3/год. В 2004 г. суммарный водоотлив
шахтно-рудничных вод на территории бассейна р. Тобол составил 65,34 млн. м3, из них 4,9 млн. м3
забрано для производственно-технических нужд. Остальная вода (57,85 млн.м3) сброшена в р.
Тобол (8,59), оз. Кушмурун (8,5) и в различные накопители (40,76 млн. м3). Потери шахтнорудничных вод при транспортировке составили 2,59 млн.м3.
В
связи
со
сложными
гидрогеологическими
условиями,
хозяйственно-питьевое
водоснабжение в бассейне осуществляется преимущественно за счет поверхностных вод.
Подземные воды используются крайне редко, да и то только в тех случаях, когда вблизи
потребителя отсутствуют поверхностные воды в достаточном количестве и соответствующего
качества. В настоящее время за счет подземных вод (в объеме от 45 до 65 %) организовано
централизованное хозяйственно-питьевое водоснабжение нескольких поселков городского типа –
Тобол, Затобольск, Боровской, Федоровка, Карабалык, Кушмурун, Аманкарагай и Сарыколь.
Поверхностные
воды
являются
основным
источником
хозяйственно-питьевого
водоснабжения всех городов области, хотя они имеют разведанные запасы подземных вод.
Примером может служить город Аркалык. В настоящее время его водоснабжение базируется
преимущественно на поверхностных водах. Подземные воды составляют порядка 25 % от общего
водопотребления. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Аркарлык в 1975 г. разведаны
запасы Каратургайской группы месторождений подземных вод в количестве 59,53 млн. м3/год, в
том числе по промышленным категориям 32,27 млн. м3/год. Указанные месторождения могут
полностью обеспечить потребности города в воде хозяйственно-питьевого назначения. В 2000 г.
водоотбор подземных вод составлял лишь 4,7 млн. м3/год.
Исключение из ряда названных населенных пунктов и городов на территории бассейна рр.
Тобол-Торгай составляет г. Рудный. Он пока не имеет разведанных запасов подземных вод и
вынужден использовать только поверхностные. Между тем, перспективные участки для поисков
подземных вод в районе г. Рудный имеются.
Водоснабжение сельского населения имеет свою специфику, обусловленную почти
повсеместным отсутствием коммунальных услуг, сравнительно малой потребностью в воде, слабой
финансовой обеспеченностью работ по организации поисков и разведки подземных вод,
строительству объектов водоснабжения и пр. В результате этого сельские жители оказались
значительно хуже горожан обеспечены водой хозяйственно-питьевого назначения. В районах,
повсеместно обеспеченных подземными водами, централизованное водоснабжение решается
путем строительства локальных систем водоснабжения, обычно состоящих из одной-двух скважин,
подающих воду в водопроводную сеть, разводящую воду по населенному пункту. Подача воды в
дома сельчан представляет собой редкое исключение. Локальное водоснабжение сел базируется
59
чаще всего на неразведанных запасах подземных вод. В лучшем случае эксплуатационные
скважины бурятся на основании поисковых работ, позволяющих изучить в первом приближении
фильтрационные свойства водовмещающих пород и качество подземных вод. Для отдельных групп
поселков, расположенных на площадях с ограниченным распространением качественных
подземных вод, построены групповые водопроводы с забором подземных вод на участках с
разведанными запасами.
Перспектива перевода сельских населенных пунктов на подземные воды в восточных районах
бассейна весьма ограничена [1].
3 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ТОБОЛ ТОРГАЙСКОГО ВОДНОГО
БАССЕЙНА. ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
3.1 Загрязнение атмосферного воздуха
В рамках реализации настоящего проекта проанализированы данные РГП «Казгидромет»,
относящиеся к загрязнению атмосферы Кустанайской области (по г. Костанай), а также объемы
выбросов загрязняющих атмосферу веществ от стационарных источников по данным Агентства РК
по статистике и Тобыл – Торгайского Департамента экологии МООС РК (Тобол-Торгайской
экологической инспекции). По состоянию воздушного бассейна Костанайская область является
наиболее благополучной (рис 3.1).
60
14
12
10
ИЗА 5
8
6
4
3.4
3.6
3.5
3.5
2.9
3.1
3.5
3.2
3.1
2
0
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Костанай (энергетика)
Астана (энергетика, автотранспорт)
Караганда (энергетика, угледобывающая, автотранспорт)
Актобе (черная металлургия, химическая промышленность)
Рисунок 3.1 - Сравнительная характеристика динамики изменения индекса загрязнения
атмосферного воздуха г. Костанай и ведущие отрасли промышленности, влияющие на его
загрязнение
По данным РГП «Казгидромет» индекс загрязнения атмосферного воздуха в г. Костанай в 2010
году составил 3,1. Наибольший ИЗА в 2010 г. наблюдался по диоксиду азота – 49 %, диоксиду серы –
23%, оксиду углерода- 16%, взвешенным веществам – 12%.
Максимальная из разовых
концентраций составила по оксиду углерода-4,2 ПДК, диоксиду азота – 2,3 ПДК. Случаи высокого и
экстремально высокого загрязнения атмосферного воздуха не зарегистрированы.
Основными объектами, вносящими наибольший вклад в загрязнение атмосферного
воздуха Кустанайской области, остаются предприятия, связанные с добычей и переработкой
природных ископаемых, объекты тепло- и энергоснабжения.
Информация по объемам и видам загрязнения атмосферного воздуха представлена по
данным Тобол-Торгайской экологической инспекции за 2009 год (рис. 3.2). Загрязнение воздуха
диоксидом серы и твердыми веществами составляет 41% от общего объема (ЗВ) загрязняющих
веществ.
Динамика выбросов ЗВ в атмосферный воздух от стационарных источников по
61
Кустанайской области представлена в таблице 3.1, а в расчете на душу населения на рисунке 3.31.
Оксид
углерода,
10.45, 8.7%
Диоксид серы,
49.672, 41.2%
Твердые
вещества ,
49.103, 40.8%
Диоксид азота
, 11.244, 9.3%
Рисунок 3.2 - Основные загрязняющие атмосферный воздух вещества Кустанайской
области, тыс. тонн
Таблица 3.1 - Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников
по Кустанайской области (тыс.тонн)
Область
Костанайская
1
Годы
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
113,5
126,4
157,1
133,8
100,4
118,1
115,6
106,3
111,0
114,5
По данным Агентства РК по статистике
62
250
РК
200
201
193
174
196
191
Костанайская обл.
188
172
170
169
150
147
138
146
131
121
129
111
100
125
119
136
130
50
0
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Рисунок 3.3 – Динамика выбросов загрязняющих атмосферу веществ от стационарных
источников, в расчете на душу населения (кг)
Основными источниками выбросов ЗВ в атмосферу Кустанайской области являются объекты
энергетики, горнорудные и др. промышленные предприятия, расположенные в городах Костанай,
Рудный, Аркалык. По объему выбросов лидирует г. Рудный (рис 3.42).
80
70
60
50
Костанай
40
Аркалык
30
Рудный
20
10
0
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Рисунок 3.4 – Динамика выбросов загрязняющих атмосферный воздух веществ от
стационарных источников по городам Костанайской области (тыс. тонн)
Анализ данных поступления в атмосферный воздух наиболее распространенных ЗВ
приведен в таблице 3.2., откуда видно, что наиболее сложная ситуация складывается в г.
2
По данным Агентства РК по статистике
63
Рудный по всем ЗВ, а также отмечается увеличение выбросов по оксиду углерода в г.
Рудный и Аркалык.
Одним из основных источников загрязнения атмосферы по области являются также
передвижные источники загрязнения - автотранспорт, доля выбросов которого составляет
60 % от общего объема выбросов. Выхлопные газы автомобилей добавляют в атмосферу
города оксид углерода, углеводороды, альдегиды, сажу, соединения цинка и бенз(а)пирен.
Увеличение выбросов происходит за счет увеличения количества автомобилей, а
также интенсивности их эксплуатации. С целью снижения выбросов от автотранспорта при
проведении ежегодного технического осмотра на 37 контрольно-регулировочных пунктах
организована проверка автомобилей на токсичность и дымность отработавших газов. Кроме
того, на территории области действует 8 автомобильных газонаполнительных станций (2
станции - для сжатого природного газа, 6 - для пропан-бутановых смесей).
Санитарно-гигиеническое состояние атмосферного воздуха и окружающей среды на
территории
ТТВБ в целом осложняется наличием множества источников пылеобразования –
карьеры, отвалы, хвостохранилища, карьерные дороги, склады сыпучих материалов.
В целом на территории ТТВБ имеет место периодическое воздействие загрязнителей
атмосферного воздуха, способное нанести определенный ущерб здоровью населения,
растительному и животному миру, иным объектам.
Следует подчеркнуть, что наблюдения за качеством атмосферного воздуха
проводятся лишь 2-мя ручными стационарными постами и только в городе Костанай.
Для улучшения состояния воздушного бассейна промышленными предприятиями
области проводятся мероприятия по внедрению новых технологий, малоотходного и менее
экологически вредного сырья, направленных на сокращение объемов выбросов, сбросов и
образования отходов.
64
Таблица 3.2 - Динамика выбросов наиболее распространенных загрязняющих веществ от стационарных источников по городам
Кустанайской области (тыс.тонн)3
Загрязнитель
Сернистый ангидрид, SO2
Год
2007
2008
2009
2010
Кустанай
0,2
0,2
0,3
0,4
Аркалык
0,5
0,8
0,4
0,5
Рудный
29,6
27,7
36,1
28,9
Сернистый ангидрид, SO2
40
2007
30
2008
2009
20
2010
10
0
Кустанай
Диоксид азота, NO2
2007
2008
2009
2010
0,5
0,4
0,4
0,4
0,2
0,1
0,1
0,1
5,1
3,5
2,7
3,2
2007
2008
2009
2010
1,0
1,2
1,6
0,4
0,8
0,7
0,6
5,0
5,8
5,0
5,3
8,0
Рудный
Окислы азота, NO2
2007
6
5
4
3
2
1
0
2008
2009
2010
Кустанай
Оксид углерода, CO
Аркалык
Аркалык
Рудный
Оксид углерода, СО
10
2007
8
2008
6
2009
4
2010
2
0
Кустанай
3
По данным Агентства РК по статистике
65
Аркалык
Рудный
3.2 Загрязнение водных ресурсов
3.2.1 Загрязнение подземных вод
Основная часть промышленных предприятий на территории бассейна рр. Тобол-Торгай
сосредоточена в гг. Костанае, Рудном, Жетикара, Лисаковске, Аркалыке (электростанции на
смешанном топливе, добыча и обогащение железных и аммониевых руд, машиностроение и
металлообработка, деревообрабатывающая, промышленность стройматериалов, легкая, пищевая),
меньшая часть в райцентрах и поселках. На территории бассейна рр. Тобол-Торгай находится
Соколовско-Сарбайский горно-обогатительный комбинат, Качарский ГОК, Куржункольский рудник,
Лисаковское месторождение бурых железняков, ведется добыча бокситов в Верхнетобольском
районе, разработка бурых углей Приозерного месторождения (рис. 3.5-3.6).
По данным отчетных материалов на территории бассейна насчитывается 31 потенциальный
загрязнитель [28-33]. По состоянию на 2005 г. был зарегистрирован 31 накопитель отходов (отвалы
породы Жетикаринского рудника, Соколовско-Сарбайского карьера, Костанайский городской
накопитель сточных вод, поля фильтрации Боровского, Павловского маслозаводов, Пруднакопитель Костанайского химзавода, птицефабрики, ветсанутильзавода, нефтебазы и т. д.). Объем
накопителей отходов на территории бассейна составил порядка 245 млн. м3 общей площадью 14,8
тыс. га. Со стоками сброшены следующие загрязняющие компоненты: взвешенные вещества, СПАВ,
нефтепродукты, жиры, Fe, Mn, Na, Cu.
Санитарное состояние поверхностных вод рр. Тобол, Шортанды, Торгай, Иргиз и
водохранилищ неудовлетворительное. Они практически повсеместно загрязняются при аварийных
сбросах сточных вод предприятий, от ферм и свалок. Сточные воды предприятий городов и
поселков направляются в накопители-испарители без предварительной очистки за исключением гг.
Жетикара и Лисаковска. Многие испарители-накопители находятся вблизи месторождений
подземных вод. Часть испарителей не вмещает объем сточных вод, что приводит к загрязнению
поверхностных и подземных вод [27].
Наблюдение за загрязнением подземных вод ведутся по ряду объектов. Выявлено
загрязнение
подземных
вод
вблизи
накопителя-испарителя
(накопителя
– испарителя сточных вод г. Костаная, полей
Костанайской
птицефабрики
фильтрации
Костанайского
госплемптицесовхоза; Костанайской, Орджоникидзевской, Аманкарагайской нефтебаз; полей
фильтрации маслозаводов и п. Павловка, накопителя – испарителя сточных вод г. Аркалыка и т. д.)
основными загрязняющими компонентами здесь являются NO3 (до 10 ПДК), NO2 (до 44), NH4 (до 24), Fe (до 28), фенолы (4-10), нефтепродукты (1,3-3).
66
Рисунок 3.5 – Карта-схемы антропогенных источников загрязнения водных ресурсов ТТВБ (по Атлас
РК, т. III [26]).
67
Рисунок 3.6 – Условные обозначения к карте-схеме антропогенных источников загрязнения ТТВБ (по Атлас РК, т. III [26])
68
69
На 55 централизованных водозаборах подземных вод в пределах бассейна обнаружено
загрязнение подземных вод. Наиболее крупные из них располагаются на Затобольском,
Приреченском,
Кустанайском,
Красногорском,
Тарановском,
Докучаевском,
Аккумском,
Амангельдинском, Каратопгайском месторождениях и т.д. Характерной особенностью большинства
месторождений подземных вод является то, что они находятся на территориях с низкой степенью
защищенности подземных вод. Как правило, вблизи водозаборов находится несколько источников
загрязнения:
нефтебаза,
сельхозобъекты,
орошаемые
массивы,
населенные
пункты
без
канализации.
В настоящее время на многих эксплуатируемых месторождениях и централизованных
водозаборах бассейна рр. Тобол-Торгай установлено загрязнение подземных вод, выразившееся в
росте общей минерализации, жесткости и отдельных анионов (сульфатов, хлоридов и др.),
содержания железа, марганца, азотистых соединений, некоторых других нормируемых токсичных
элементов (фтора, бора, брома). Загрязнение подземных вод бассейна рр. Тобол-Торгай
зафиксировано на 26 месторождениях. В отдельных случаях концентрация некоторых компонентов
превышает 9,6 - 41,6 ПДК. Практически все водозаборы в пределах бассейна загрязнены нитратами,
нитритами, аммонием, но степень загрязнения, в основном, ниже ПДК отмечается загрязнение Fe
(3-10), Mn (2-8), Mg (1-2,7) [27, 28-23].
Режимная сеть по наблюдению за загрязнением подземных вод водозаборов развита весьма
слабо. Лишь только на 17 водозаборах (Костанайском, Кустанайской психбольницы, Затобольского
пивзавода и райцентра Затобольск, п. Мичуринский, Шиелинском и Докучаевском месторождениях
и т.д.) ведутся наблюдения за состоянием качества подземных вод. На 7 водозаборах,
расположенных на Кушмурунском, Лисаковском, Коктальском и Семиозерном месторождениях
подземных вод и на разведанных участках Казанбасском и Приаятском выявлено естественное
фоновое загрязнение марганцем и железом. По классу опасности подземные воды практически
всех водозаборов отнесены к умерено опасным и опасным.
Водозаборами, влияние которых обнаружено загрязнение, извлекается порядка 40 тыс.
м3/сут, что по сравнению с общим количеством отбираемой воды для хозяйственно-питьевого
водоснабжения населения составляет примерно 42 %. Этот объем извлекаемых питьевых вод
находится под угрозой загрязнения.
Загрязнение подземных вод зафиксировано и на ряде участков пока не эксплуатируемых
водоносных горизонтов. Наибольшему загрязнению подвергаются воды первых от поверхности
водоносных горизонтов, слабо защищенных от внешнего воздействия [27, 28-23].
Рудноминеральный комплекс бассейна является источником многих подвижных форм
70
химических веществ и соединений, которые активно проникают в почвы, грунтовые воды и
переносятся поверхностным стоком. Последние, участвуют в питании подземных вод аллювия и
береговых инфильтрационных водозаборов, а также формировании ресурсов глубоко залегающих
напорных вод. При осушении карьерных и шахтных полей из недр извлекаются огромные массы
дренажных минерализованных вод (до 80 млн. м3). Водопонижение в карьерах на глубину до 500 м
формирует депрессионные воронки в радиусе на десятки км, что вызывает истощение вековых
запасов и наносит ущерб речному стоку. Аккумуляция минерализованных вод в накопителях и
хвостохранилищах с фильтрующими грунтами в основании вызывает перетекание в нижележащие
водоносные слои, горизонты, водотоки. Подземные и поверхностные воды при этом обогащаются
не только растворенными солями, но и токсичными веществами, присущими дренажным водам.
Такой загрязняющий эффект на р. Тобол оказывают Сарбайский водонакопитель и хвостохранилище
ССГПО.
3.2.2 Загрязнение поверхностных вод
Характеристика качества поверхностных вод Костанайской области по данным
РГП «Казгидромет» за 2010 г.
Наблюдения за загрязнением поверхностных вод на территории Костанайской области
проводятся на 4-х водных объектах (реки Тобол, Аят, Тогызак и водохранилище
Каратомарское). Река Тобол. Превышения ПДК наблюдались по меди и сульфатам на
уровне 2,0-2,3 ПДК. Водохранилище Каратомарское. Превышения ПДК наблюдались по
меди 4,0 ПДК и сульфатам 1,5 ПДК. Река Аят. Превышения ПДК наблюдались по меди 4,0
ПДК, сульфатам 1,9 ПДК. В реке Тогызак превышения ПДК отмечены по азоту нитритному
3,7 ПДК, сульфатам – 2,8 ПДК, меди 2,0 ПДК, БПК5 –1,8 ПДК.
Качество воды всех
обследованных водных объектов оценивается как «умеренно-загрязненная». В сравнении с
2009 годом качество воды всех исследуемых водных объектов существенно не изменилось.
Однако за последние 10 лет качество воды р. Тобол ухудшилось. В 2001 качество воды по
гидрохимическим показателям оценивалось как «умеренно-чистая»[1], в 2006-2007 г «чистая».
Динамика качества воды, поступающей из сопредельных территорий и перетекающей в
другие республики (по данным ТТБВИ)
Анализ состояния поверхностных вод за 2009 год выполнен специалистами ГККП
71
«Костанайского областного центра санитарно-эпидемиологической экспертизы» Управления
государственного санитарно-эпидемиологического надзора акимата Костанайской области. Анализ
состояния качества поверхностных вод выполнен по 3-м водохранилищам, расположенным на
р.Тобол: Верхне-Тобольском; Каратомарском; Амангельдинском.
Р.Тобол, Верхне-Тобольское водохранилище. Качество воды в данном водохранилище
характеризуется повышенным содержанием ПДК для водных объектов рыбохозяйственного
назначения меди (2,2 ПДК), цинка (1,3
ПДК), марганца (7,1 ПДК), а также незначительное
превышение потребления кислорода БПК5 (3,95 ПДК), ХПК (1,6 ПДК). В сравнении с аналогичным
периодом 2008 года произошло увеличение содержания в воде сульфатов, азота аммонийного,
азота
нитратного,
кальция,
фосфатов.
По
контролируемым
ингредиентам
произошло
незначительное увеличение концентрации жесткости, магния.
Р.Тобол, Каратомарское водохранилище (приточность по р.Аят с Челябинской области
РФ). Качество воды характеризуется повышенным содержанием БПК5 (4,2 ПДК), меди (2,2 ПДК),
цинка (2,0 ПДК), марганца (6,9 ПДК), ХПК (1,4 ПДК). Наблюдалось превышение по хлоридам,
жесткости, азоту нитратному, кальцию, минерализации, магнию в сравнении с 2008 годом. По
отдельным ингредиентам наблюдается улучшение качества воды: по ХПК, сульфатам, азоту
аммонийному, азоту нитритному, натрию+калию, гидрокарбонатам, железу, фосфатам.
Р.Тобол, Амангельдинское водохранилище (поступающая в Курганскую область).
Качество воды Амангельдинского водохранилища характеризуется повышенным содержанием ПДК
рыбохозяйственного назначения по цинку (2,6 ПДК), меди (4 ПДК), марганцу (5,4 ПДК), БПК 5 (3,95
ПДК), ХПК (1,2 ПДК). В сравнении с 2008 годом по отдельным ингредиентам наблюдалось
улучшение качества воды, а именно по ХПК, хлоридам, минерализации, сульфатам, азоту
аммонийному, азоту нитритному, азоту нитратному, кальцию, натрию+калию, гидрокарбонатам,
марганцу, фосфатам.
Превышение ПДК рыбохозяйственного значения по меди, цинку, марганцу носит фоновый
(природный) характер.
Минерализация воды в бассейне р. Тобол по исследованным створам в среднем за 9 месяцев
2009 года составила 631,56 мг/дм3. Река Тобол по гидрохимическим показателям в 2009 году
относится ко 2 классу чистой воды. За 2009 г. минерализация составила 628,1 мг/дм 3. В реке Тобол
в зимнюю межень текущего года выявлено превышение ПДК рыбохозяйственного назначения по
ХПК в среднем в 1,4 раза, БПК в среднем 1,45 раза.
В настоящее время продолжается работа по повышению сходимости результатов анализов
качества воды. Российская сторона рабочей группы (Российско-Казахстанской комиссии по
72
совместному использованию и охране трансграничных водных объектов) отмечает, что для
продолжения работ по определению сходимости результатов наблюдений необходимо методы
количественного
химического
анализа
определения
веществ
в
поверхностных
водах
трансграничных водных объектов привести в соответствие требованиям проведения работ по
мониторингу.
Анализ сброса сточных вод по данным Тобол-Торгайской экологической инспекции. В 2010
году по сравнению с 2009 годом в Костанайской области произошло увеличение объемов сброса
загрязняющих веществ со сточными водами на 150 тыс. тонн. Анализ данных приведен в таблице
3.3.
Таблица 3.3 - Уровень сброса сточных вод в окружающую среду (по данным Тобол-Торгайской
экологической инспекции)
2010 год
2009 год
Область
Стоки
(тыс м3)
Загрязняющие
Стоки
вещества
(тыс м3)
(тыс. тонн)
Отклонения (+, -)
Загрязняющие
Загрязняющие
Стоки
(тыс
вещества
вещества
м3)
(тыс. тонн)
(тыс. тонн)
Промышленные стоки
Костанайская
79070
405
61705
252
17365
153
Актюбинская
86765
17
107497
18
-20732
-1
Итого
165835
422
169202
270
-3367
152
Хозяйственные стоки
Костанайская
31803
22
31809
24
-6
-2
Актюбинская
25216
4
25215
5
1
-1
Итого
57019
26
57024
29
-5
-477
Аварийные сбросы
Костанайская
216
1
846
3
-630
-2
Актюбинская
0
0
0
0
0
0
216
1
846
3
-630
-2
Итого
73
Общий сброс
Костанайская
111089
429
94360
279
16729
150
Актюбинская
111980
21
132712
23
-20732
2
Итого
223069
450
227072
302
-4003
148
К основным проблемам, связанным с загрязнением водных ресурсов ТТВБ относятся:
1. Неэффективность очистки сточных вод, в т.ч. отсутствие современного комплекса
биологической очистки стоков г.Костанай; канализационные очистные сооружения г. Костанай
представлены в виде карт – отстойников, огражденных земляными дамбами, общая площадь
которых составляет 107,6 тыс. кв.м, которые эксплуатируются с 1966 года и находятся на балансе
ГКП «Костанай-Су». Вопрос строительства станции биологической очистки сточных вод г. Костаная
внесен в Реестр экологических проблем, в «Перечень приоритетных инвестиционных проектов
(программ) на 2007 – 2010 годы Костанайской области с финансированием из средств
республиканского бюджета на сумму 6300 млн. тенге. Средства на строительство не выделены.
2. Отсутствие ливневой канализации с комплексом очистных сооружений в городах
Костанайской области, в т.ч. г. Костанай. В настоящее время данные вопросы не решены;
г. Костанай расположен на водосборной площади реки Тобол, имеющей хозяйственнопитьевое назначение. Для исключения загрязнения водных ресурсов необходимо
организовать систему перехвата, сбора и очистки загрязненных ливневых стоков.
3. Частичное отсутствие организованных зон санитарной охраны, не соблюдение в
пределах данных зон условий защиты вод от загрязнения.
Кроме того, в водоохраной зоне реки Тобол расположен накопитель промышленных
стоков бывшего завода медно-аммиачного производства, который прекратил свою
деятельность в 80-х годах. По данным Тобол-Торгайской экологической инспекции в месте
нахождения накопителя фиксируется превышение ПДК по меди.
Многие запланированные мероприятия по очистке сточных вод остаются не
реализованными. В настоящее время решение данных проблем планируется в рамках
Программы «Жасыл-Даму до 2014 г.» и Программы «Ак Булак до 2020 г.».
Анализ гидрологической и гидрохимической информации Казгидромет
Гидрологическая информация
По запросу о гидрологической информации поступили следующие данные
74
по наблюдениям стока – данные среднемноголетних наблюдений в разрезе года и по
месяцам (табл. 3. 4);
по наблюдениям за расходами взвешенных наносов – изменения многолетних характеристик
расходов взвешенных наносов (табл. 3. 5);
по наблюдениям за расходами взвешенных наносов – среднемноголетние расходы
взвешенных наносов в разрезе года и по месяцам (табл. 3. 6);
характеристика ледовых условий на реках с устойчивым ледоставом (табл. 3. 7).
Анализ показывает, что по целому ряду створов Казгидромет проводит гидрологические
наблюдения весьма нерегулярно, что отразилось в отсутствии данных по среднемноголетним
данным по целому ряду гидропостов в связи с отсутствием представительных рядов для расчетов по
усреднению данных. Результаты анализа по имеющимся данным представлены на рис. 3. 7 и 3. 8.
75
Расход, м3/с
120
100
80
60
месяцы
40
20
0
0
2
4
6
8
10
12
р. Тобол - с. Гришенка
р. Тобол - г. Костанай
р. Аят - с. Варваринка
р. Камыстыаят - с. Свердлова
р. Тогызак - ст. Тогызак
р.Торгай - пески Тусум
р. Иргиз - с. Шенбертал
Рисунок 3.7 – Характер внутригодового распределения стока по гидропостам с представительными
рядами наблюдений
Как видно из рисунка 3.7, как и отмечалось во всех предыдущих разделах, 90% годового стока
проходит по бассейну с марта по май, исключением является р. Торгай в районе гидропоста пески
Тусум максимум смещается на май, соответственно увеличивается и продолжительность паводка –
начало его, как и на всех гидропостах, приходится на март, на апрель приходится первая волна,
которая однако не прекращается в мае, наоборот – на май приходится дополнительный рост
расхода, который составляет примерно половину первого скачка расходов.
Причиной такого поведения хода кривой свидетельствует о дополнительном питании из
грунтового горизонта, которое очень быстро истощается, т.к. в остальные месяцы расходы на этом
гидропосту становятся меньше, чем на
остальных постах. Название самого поста является
фактически объяснением – пески обладают более высокими фильтрационными характеристиками,
чем почвогрунты с растительным покровом, поэтому весенние атмосферные осадки здесь быстрее
инфильтруются на уровень грунтового потока, а затем река точно также быстро срабатывает
(дренирует) этот подъем. Рисунок 3.8 характеризует пространственное распределение объемов
среднемноголетнего стока (опять-таки для гидропостов с представительными рядами данных).
76
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
1
2
3
4
5
6
7
№ гидропоста
Рисунок 3.8 – Характер распределения среднемноголетнего стока по гидропостам с
представительными рядами наблюдений
Как видно из рисунка, максимальный среднемноголетний сток отмечается для поста № 4 – р.
Торгай - пески Тусум, еще раз подчеркнув важность подземного стока в районе расположения этого
поста.
В весьма примечательной таблице 3.5 должны быть приведены величины изменения
многолетних характеристик расходов взвешенных наносов, однако полное отсутствие каких-либо
данных еще раз свидетельствует об отсутствии или неполноте наблюдений по целому ряду
гидропостов.
Таблица 3.5 – Изменение многолетних характеристик расходов взвешенных наносов
№
1
Наименование гидропоста
Год
наблюдений,
гг
р. Тобол - с. Гришенка
-
77
Число
лет
-
Средний
годовой
расход
наносов,
кг/с
-
Наибольший
средний
суточный расход
наносов
кг/с
-
дата
-
2
р. Тобол - г. Костанай
-
-
-
-
-
3
р. Аят - с. Варваринка
-
-
-
-
-
4
р. Камыстыаят - с. Свердлова
1989-94,
1996, 1997
8
-
-
-
5
р. Тогызак - ст. Тогызак
-
-
-
-
-
6
р.Торгай - пески Тусум
-
-
-
-
-
7
р. Кара-Торгай - с. Урпек
-
-
-
-
-
8
р. Сарыторгай - а. Сарыторгайский
-
-
-
-
-
9
р. Дамды - с. Дамды
-
-
-
-
-
10
р. Иргиз - с. Карабутак
-
-
-
-
-
11
р. Иргиз - с. Шенбертал
-
-
-
-
-
Это отражено в примечаниях к таблице: по постам 1-3 (р. Тобол - с. Гришенка, р. Тобол - г.
Костанай, р. Аят - с. Варваринка) и 5-11 (р. Тогызак - ст. Тогызак, р.Торгай - пески Тусум, р. КараТоргай - с. Урпек, р. Сарыторгай - а. Сарыторгайский, р. Дамды - с. Дамды, р. Иргиз - с. Карабутак, р.
Иргиз - с. Шенбертал) наблюдения за взвешенными наносами не предусмотрены. А по посту р.
Камыстыаят - с. Свердлова – единственному посту, в программу наблюдений которого входят
наблюдения за характеристиками взвешенных наносов, данных нет из-за пропусков в наблюдениях.
Здесь ряд наблюдений составил только 8 лет: 1989-1994, 1996, 1997.
Более детальная таблица 3.6 характеризующая усредненные величины наносов по месяцам,
еще раз подчеркивают отсутствие наблюдений по этим параметрам.
В таблице 3.7 представлены данные по ледовым наблюдениям в бассейне.
Как видно из таблицы, характеристика ледовых условий на реках с устойчивым ледоставом
четко демонстрирует условия формирования паводковых явлений в бассейне.
78
Таблица 3.4 – Среднемноголетние расходы воды, м3/с
Сред.
№
Наименование гидропоста
расход
воды,
м³/с
наиболь
ший
расход
воды
наимень
ший
расход
воды
м³/с
м³/с
Месяцы
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
1
р. Тобол - с. Гришенка
7,35
2250
нб
0,61
0,62
2,98
107
7,09
1,85
1,72
1,05
1,12
1,08
0,88
0,65
2
р. Тобол - г. Костанай
9,96
(1850)
0,13
3,28
3,13
4,85
62,5
8,39
6,61
6,59
5,97
6,33
5,9
5,36
4,26
3
р. Аят - с. Варваринка
7,37
2380
нб
0,79
0,67
1,13
50,5
-
2,25
1,83
1,61
1,3
1,51
1,54
1,23
4
р. Камысты-аят - с. Свердлова
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,24
0,53
0,39
0,35
0,13
5
р. Тогызак - ст. Тогызак
2,8
832
нб
0,14
0,09
0,87
21,8
2,62
0,88
0,68
0,53
0,4
0,54
0,48
0,23
6
р.Торгай - пески Тусум
13,5
1240
нб
0,021
0,011
0,18
57,4
83,7
17,3
1,47
0,82
0,15
0,045
0,07
0,15
7
р. Кара-Торгай - с. Урпек
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
8
р. Сарыторгай - а.
Сарыторгайский
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
9
р. Дамды - с. Дамды
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
10 р. Иргиз - с. Карабутак
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
11 р. Иргиз - с. Шенбертал
7,38
(1060)
нб
0,05
0,046
6,06
78,3
13,3
1,67
0,64
0,22
0,15
0,14
0,14
0,082
79
-
Данные по постам №7-10 не приведены из-за отрывочности данных или отсутствия наблюдений за стоком
Примечание: (1850) – Значения, заключенные в скобки, являются приближенными
Таблица 3.6 – Среднемноголетние расходы взвешенных наносов, кг/с
Месяцы
№
1
Наименование гидропоста
р. Тобол - с. Гришенка
Период
наблюдений
Число
лет
-
-
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
80
2
р. Тобол - г. Костанай
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
3
р. Аят - с. Варваринка
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
4
р. Камыстыаят - с. Свердлова
1989-94,
1996, 1997
8
нб
нб
-
-
-
-
-
-
0,01
0
-
-
5
р. Тогызак - ст. Тогызак
-
-
0,78
0,76
4,5
3,5
7,2
5,5
3,5
3,3
2
1,7
1,2
0,69
6
р.Торгай - пески Тусум
-
-
0,2
0,21
0,7
0,89
0,92
1,5
1,1
0,72
0,28
0,28
0,18
0,16
7
р. Кара-Торгай - с. Урпек
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
8
р. Сарыторгай - а. Сарыторгайский
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
9
р. Дамды - с. Дамды
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
10
р. Иргиз - с. Карабутак
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
11
р. Иргиз - с. Шенбертал
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
примечание:
по постам 1-3, 5-11
Наблюдения за взвешенными наносами не предусмотрены
р. Камыстыаят - с. Свердлова
Данных нет из-за пропусков в наблюдениях
нб
сток отсутствует
81
Таблица 3.7 – Характеристика ледовых условий на реках с устойчивым ледоставом
Дата
№
Наименование
гидропоста
Продолжительность, сутки
начала
Годы
Максимальная
начало
Начала окончания осеннего Весеннего
Всех
Характеристика
осенних
начала
наблюдений, гг
толщина льда
осеннего
весеннего ледовых ледохода ледохода ледостава ледовых
ледовых
ледостава
ледохода
ледохода явлений (шугохода) (шугохода)
явлений
явлений
средняя
28.10
нб(100%)
31.10
12.04(82%)
15.04
4
164
171(170)
Ранняя (наим.)
10.10
-
12.10
13.03
04.04
18(12)
190
190
Год (% случаев)
1939,
1940
1976
1947
1947, 1965
1974
1966-67
1966-67
Поздняя
(наим.)
19.11
20.11
25.04
27.04
0
136
149
Год (% случаев)
1954
1954
1949, 1979
1958
18%
1973-74
1938-39
средняя
01.11
08.11
13.04(60%)
18.04
4
158
169(168)
131
1
2
р. Тобол - с.
Гришенка
р. Тобол - г.
1937-1994
1931-1994
-
нб(94%)
82
-
20.03.1977
103
Дата
№
Наименование
гидропоста
Продолжительность, сутки
начала
Годы
Максимальная
начало
Начала окончания осеннего Весеннего
Всех
Характеристика
осенних
начала
наблюдений, гг
толщина льда
осеннего
весеннего ледовых ледохода ледохода ледостава ледовых
ледовых
ледостава
ледохода
ледохода явлений (шугохода) (шугохода)
явлений
явлений
Костанай
Ранняя (наиб.)
14.10
Год (% случаев)
1949,
1976
Поздняя
(наим.)
27.11
Год (% случаев)
1963
средняя
28.10
-
-
нб(98%)
14.10
31.03
04.04
18(2)
11
186
186
1976
1947
1947, 1961
1946
1941, 1970
1975-76,
1985-86
1975-76
20.12
29.04
01.05
0
0
120
148(143)
1956
1934
1937
94%
40%
1967-68
1964-65,
1971-72
10.11
10.04
(95%)
14.04
-
5(4)
152
169(168)
05, 10.03.1947,
05.04.1953
168
Ранняя
10.10
-
19.10
25.03
02.04
6(1)
16(10)
180
194
1976
1974
1951, 1961
1950
1974
1966-67
1986-87
01.12
22.04
27.04
0
0
123
153
1971,
1982
1989
1989
98%
26.10
12.04
14.04
(наиб.)
3
4
р. Аят - с.
Варваринка
р. Камыстыаят - с.
1950-1994
1987-91,93,94
Год (% случаев)
1959
Поздняя
(наим.)
20.11
Год (% случаев)
1954
средняя
29.10
-
нб(100%)
83
1969,1984 1973-74
3(2)
162
05.04.1953
1954-55
168
-
Дата
№
Наименование
гидропоста
Продолжительность, сутки
начала
Годы
Максимальная
начало
Начала окончания осеннего Весеннего
Всех
Характеристика
осенних
начала
наблюдений, гг
толщина льда
осеннего
весеннего ледовых ледохода ледохода ледостава ледовых
ледовых
ледостава
ледохода
ледохода явлений (шугохода) (шугохода)
явлений
явлений
Свердлова
Ранняя (наиб.)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
средняя
29.10
нб(100%)
11.11
08.04(85%)
13.04
6(4)
149
167(164)
Ранняя (наиб.)
11.10
-
26.10
25.03
03.04
19(11)
168
199(189)
Год (% случаев)
1940
1960
1962
5%
1937
1975-76
1940-41
Поздняя
(наим.)
22.11
13.12
30.04
27.04
0
110
144(142)
Год (% случаев)
1954
1971
1990
1941
7%
1967-68
1954-55
средняя
05.11
нб(100%)
08.11
нб(61%)
10.04
-
-
147
160(158)
Ранняя (наиб.)
22.10
-
23.10
-
23.03
-
-
177
187
Год (% случаев)
1961
1941-42
1941-42
Год (% случаев)
Поздняя
(наим.)
Год (% случаев)
-
5
р. Тогызак - ст.
Тогызак
1970-95
-
100
6
р.Торгай - пески
Тусум
1939-2000
1941
1962
31.12.1987
Поздняя
23.11
-
01.01
84
-
28.04
-
0
95
95
Дата
№
Наименование
гидропоста
Продолжительность, сутки
начала
Годы
Максимальная
начало
Начала окончания осеннего Весеннего
Всех
Характеристика
осенних
начала
наблюдений, гг
толщина льда
осеннего
весеннего ледовых ледохода ледохода ледостава ледовых
ледовых
ледостава
ледохода
ледохода явлений (шугохода) (шугохода)
явлений
явлений
(наим.)
Год (% случаев)
1958
1978
1964
61%
1977-78
1977-78
средняя
04.11
нб(100%)
10.11
06.04
09.04
-
6(5)
148
160(159)
Ранняя (наиб.)
05.10
-
15.10
17.03
23.03
-
25(14)
169
192
Год (% случаев)
1958
1976
1966
1966
1963
1966-67
1959-60
Поздняя
(наим.)
26.11
30.11
19.04
25.04
0
123
131
Год (% случаев)
1963
1942
1960, 86
1954
5%
1954-55
1954-55
средняя
04.11
нб(100%)
11.11
01.04
04.04
-
4(4)
141
160(159)
Ранняя (наиб.)
13.10
-
24.10
(13.03)
13.03
-
10
179
192
Год (% случаев)
1972
1966, 76
1962
1962
1979
1966-67
1959-60
Поздняя
(наим.)
03.12
14.12
(20.04)
24.04
0
0
107
131
Год (% случаев)
1979
1979
1967
1960
100%
16%
1977-78
1954-55
средняя
25.10
07.11
08.04
12.04
-
4(4)
152
170(166)
120
7
р. Кара-Торгай - с.
Урпек
1970-1997
-
-
10, 20.03.1992
120
8
9
р. Сарыторгай - а.
Сарыторгайский
р. Иргиз - с.
1959-1997
1958-2000
-
нб(100%)
85
10, 20.03.1992
141
Дата
№
Наименование
гидропоста
Продолжительность, сутки
начала
Годы
Максимальная
начало
Начала окончания осеннего Весеннего
Всех
Характеристика
осенних
начала
наблюдений, гг
толщина льда
осеннего
весеннего ледовых ледохода ледохода ледостава ледовых
ледовых
ледостава
ледохода
ледохода явлений (шугохода) (шугохода)
явлений
явлений
Карабутак
Ранняя (наиб.)
29.09
Год (% случаев)
1962
Поздняя
(наим.)
21.11
Год (% случаев)
1958
средняя
04.11
Ранняя (наиб.)
11.10
-
14.10
14.03
22.03
1976
1966
1966
26.11
26.04
27.04
1963
1989
1958, 64
нб(100%)
16.11
03.04(78%)
05.04
-
4
140
154(151)
-
15.10
15.03
17.03
-
12
163
180(174)
1976
1966
1966
11.12
23.04
26.04
1971
1964
1964
-
-
12(10)
180
1974(1971) 1989-90
-
201(199)
1962-63
0
123(122) 134(133)
7%
1973-74
1965-66
(1965-66)
31.03.1976
135
10
р. Иргиз - с.
Шенбертал
Год (% случаев) 1964, 72
1988-89
1961-1997
Поздняя
(наим.)
23.11
Год (% случаев)
1977
-
86
-
1975-76, 1972-73,
1976-77 (1963-64)
0
115
119
22%
1965-66,
1978-79
1965-66
20.03.1969
Анализ гидрохимической информации
В выше приведенных разделах приводилась характеристика качества поверхностных
и подземных вод на основе опубликованных источников и обобщающих отчетных
материалов. В качестве основного вывода в этих разделах прозвучала тревога, что в
условиях продолжительного спада производства качество водных ресурсов неуклонно
ухудшается (в 2006г. качество реки Тобол оценивалось как чистая). В настоящее время
индекс загрязненности воды р.Тобол в среднем составляет 1,27, что соответствует 3 классу
– умеренно-загрязненные воды.
По запросу в Казгидромет о гидрохимической информации поступили данные по восьми
гидропостам. бассейна р. Тобол (гидрохимические наблюдения в бассейне р. Торгай не проводятся
уже в течение 20 лет) за период 2000-2010 гг.
На рисунке 3.9 представлены результаты гидрохимического опробования по посту с.
Малютика за всегоды наблюдений (2003-2010гг.), на рисунке 3.10-3.22 по 4 постам р. Тобол за
последнии 5 лет. В таблице 3.8 представлены результаты гидрохимических наблюдений по 8
постам бассейна р. Тобол за 2009-2010 гг. в исходных концентрациях, а в таблице 3.9 для
облегчения анализа – в долях рыбохозяйственных ПДК.
300
250
200
150
100
50
0
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Кислоpод
Магний
Хлоpиды
Сульфаты
Кальций
Hатpий
БПК-5
Азот аммон.
Азот нитpит.
Азот нитpат.
Фосфаты
Кpемний
Железо общ.
Железо (2+)
Медь
Цинк
Железо (3+)
Маpганец
Летуч.фенолы
Смолы
Hефтепpодукты
СПАВ
Фтоpиды
Рисунок 3.9 – Динамика уровня загрязненности вод бассейна р. Тобол (с. Милютинка)
87
Таблица 3.8 – Результаты гидрохимических наблюдений в бассейне р. Тобол за 2009-2010 гг.
Показатель
Ед.
изм.
ПДК
р. Аят, с.
Варваринка
2009
2010
р. Тобол, г.
Костанай, 1 км
выше сбpоса
Упp.Гоpводокана
л
2009
2010
р. Тобол, г.
Костанай, 3 км
ниже сбpоса КСК
2009
2010
р. Тобол,
с.Гpишенка, 0,2
км ниже села
2009
2010
вдх.Каpатомаpское
, свх.Виктоpовский,
1м А 300 от ОГП
2009
2010
p.Тогызак
ст.Тогузак 1.5км
СЗ ст.Тогузак,в
ствоpе гп
2009
2010
p.Убаган п.Аксуат
4км к В от села,в
ствоpе гидpопоста
2009
2010
р. Тобол,
с.Милютинка, в
чеpте села,в
ствоpе
гидpопоста
2009
2010
Кислоpод
мг/л
4
20,568
9,608
9,465
10,073
9,406
9,483
8,359
9,399
8,742
8,912
9,659
9,168
6,847
11,97
8,644
8,428
Магний
мг/л
40
50,783
50,2
36,392
45,817
39,167
49,592
76,95
69,233
31,483
32,617
66,192
57,892
111,267
158,5
42,692
48,8
Хлоpиды
мг/л
300
220,11
7
210,15
8
199,00
8
231,67
5
209,37
5
238,51
7
462,56
7
384,58
3
168,2
175,167
225,53
3
197,41
7
1158,86
7
1136,4
220,99
2
248,65
8
Сульфаты
мг/л
100
224,20
8
186,85
8
191,63
3
205,63
3
210,9
217,14
2
314,91
7
245,85
8
145,9
149,683
304,80
8
283,29
2
924,233
972,13
3
250,84
2
254,96
7
Hатpий
мг/л
120
203,05
8
177,31
7
162,84
2
173,50
8
172,75
174,9
361,58
3
263,38
3
138,867
136,383
206,37
5
178,22
5
935,6
521,43
3
188,67
5
190,96
7
Кальций
мг/л
67,258
64,958
63,433
68,692
73,15
74,95
71,542
71,042
57,183
57,1
83,833
85,575
111,2
7,867
80,742
91,442
БПК-5
мг/л
4,5
1,383
2,154
1,997
3,036
1,957
2,405
2,687
2,583
2,783
2,872
2,832
3,586
1,35
0,667
1,509
1,346
Азотаммон.
мг/л
0,5
0,498
0,319
0,198
0,124
0,242
0,278
0,314
0,242
0,205
0,272
0,368
0,304
0,767
0,733
0,407
0,241
Азотнитpит.
мг/л
0,02
(9,1)
0,006
0,006
0,006
0,006
0,01
0,016
0,012
0,005
0,005
0,008
0,037
0,075
0,006
0,006
0,006
0,008
Азотнитpат.
мг/л
9,1 (40)
0,453
0,179
0,335
0,34
0,719
0,722
0,496
0,175
0,245
0,17
0,942
0,464
0,157
0,093
0,558
0,318
Фосфаты
мг/л
3,5
0,038
0,048
0,053
0,058
0,074
0,105
0,02
0,02
0,032
0,043
0,08
0,075
0,075
0,157
0,101
0,117
Кpемний
мг/л
10
3,825
4,333
5,808
6,242
6,4
7,042
3,11
2,517
6,033
3,083
9,017
7,225
4,367
1,967
6,633
5,8
Железообщ.
мл/л
0,1
0,394
0,235
0,155
0,135
0,239
0,223
0,196
0,152
0,11
0,142
0,336
0,288
0,617
0,547
0,287
0,194
88
Железо(2+)
мг/л
0,005
0,068
0,087
0,043
0,08
0,043
0,074
0,053
0,094
0,058
0,038
0,148
0,094
0,2
0,163
0,102
0,096
Медь
мкг/
л
0,001
4,417
4,083
3,167
2,417
5,083
2,083
3,667
2,083
3,333
3,667
2,333
2
2,333
3,333
3,583
1,583
Цинк
мкг/
л
0,01
1,708
0
2,25
0
2,583
0
2,417
0,333
0,667
0
1,25
0
0,667
1
2,583
0
Hикель
мкг/
л
0,01
7,333
38,417
9,983
31
11,308
39,083
7,167
47,167
11,5
22,5
16
41,25
4,667
58
15,5
37,833
Железо(3+)
мг/л
0,1
0,392
0,11
0,082
0,087
0,193
0,176
0,2
0,056
0,05
0,103
0,252
0,24
0,417
0,383
0,22
0,081
Маpганец
мкг/
л
0,01
117,25
8
174,5
162,07
5
180,41
7
192,22
5
227,55
3
71,6
229,96
5
112,167
48,335
153,84
2
215,33
3
201,333
234,66
7
186,41
7
202,91
7
Летуч.фенолы
мг/л
0,001
0
0,001
0
0,001
0
0
0
0
0,001
0,001
0,001
0,001
0
0,006
0
0
Hефтепpодукт
ы
мг/л
0,05
0,031
0,01
0,027
0,01
0,027
0,009
0,022
0,011
0,023
0,017
0,02
0,011
0,027
0,01
0,029
0,009
СПАВ
мг/л
0,5
0,047
0,013
0,022
0,009
0,017
0,01
0,025
0,019
0,013
0,012
0,02
0,006
0,023
0,003
0,012
0,013
Фтоpиды
мг/л
0,05
0,503
0,318
0,482
0,223
0,397
0,24
0,488
0,21
0,315
0,198
0,565
0,31
0,467
0,043
0,405
0,271
Таблица 3.9 – Результаты гидрохимических наблюдений в бассейне р. Тобол за 2009 -2010 гг. (в долях р/хПДК)
Показатель
Кислоpод
Ед.
изм.
мг/л
р. Аят, с.
Варваринка
ПДК
4
р. Тобол, г.
Костанай, 1 км
выше сбpоса
Упp.Гоpводоканал
р. Тобол, г.
Костанай, 3 км
ниже сбpоса
КСК
р. Тобол,
с.Гpишенка, 0,2
км ниже села
вдх.Каpатомаpское,
свх.Виктоpовский,
1м А 300 от ОГП
p.Тогызак
ст.Тогузак 1.5км
СЗ ст.Тогузак,в
ствоpе гп
p.Убаган п.Аксуат 4км
к В от села,в ствоpе
гидpопоста
р. Тобол, с.Милютинка,
в чеpте села,в ствоpе
гидpопоста
2009
2010
2009
2010
2009
2010
2009
2010
2009
2010
2009
2010
2009
2010
2009
2010
5,1
2,4
2,4
2,5
2,4
2,4
2,1
2,3
2,2
2,2
2,4
2,3
1,7
3,0
2,2
2,1
89
Магний
мг/л
40
1,3
1,3
0,9
1,1
1,0
1,2
1,9
1,7
0,8
0,8
1,7
1,4
2,8
4,0
1,1
1,2
Хлоpиды
мг/л
300
0,7
0,7
0,7
0,8
0,7
0,8
1,5
1,3
0,6
0,6
0,8
0,7
3,9
3,8
0,7
0,8
Сульфаты
мг/л
100
2,2
1,9
1,9
2,1
2,1
2,2
3,1
2,5
1,5
1,5
3,0
2,8
9,2
9,7
2,5
2,5
Hатpий
мг/л
120
1,7
1,5
1,4
1,4
1,4
1,5
3,0
2,2
1,2
1,1
1,7
1,5
7,8
4,3
1,6
1,6
Кальций
мг/л
БПК-5
мг/л
4,5
0,3
0,5
0,4
0,7
0,4
0,5
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,8
0,3
0,1
0,3
0,3
Азотаммон.
мг/л
0,5
1,0
0,6
0,4
0,2
0,5
0,6
0,6
0,5
0,4
0,5
0,7
0,6
1,5
1,5
0,8
0,5
Азотнитpит.
мг/л
0,02
0,3
0,3
0,3
0,3
0,5
0,8
0,6
0,3
0,3
0,4
1,9
3,8
0,3
0,3
0,3
0,4
Азотнитpат.
мг/л
9,1
0,0
0,0
0,0
0,0
0,1
0,1
0,1
0,0
0,0
0,0
0,1
0,1
0,0
0,0
0,1
0,0
Фосфаты
мг/л
3,5
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
Кpемний
мг/л
10
0,4
0,4
0,6
0,6
0,6
0,7
0,3
0,3
0,6
0,3
0,9
0,7
0,4
0,2
0,7
0,6
Железообщ.
мл/л
0,1
3,9
2,4
1,6
1,4
2,4
2,2
2,0
1,5
1,1
1,4
3,4
2,9
6,2
5,5
2,9
1,9
Железо(2+)
мг/л
0,005
13,6
17,4
8,6
16,0
8,6
14,8
10,6
18,8
11,6
7,6
29,6
18,8
40,0
32,6
20,4
19,2
Медь
мкг/л
0,001
4417,0
4083,0
3167,0
2417,0
5083,0
2083,0
3667,0
2083,0
3333,0
3667,0
2333,0
2000,0
2333,0
3333,0
3583,0
1583,0
Цинк
мкг/л
0,01
170,8
0,0
225,0
0,0
258,3
0,0
241,7
33,3
66,7
0,0
125,0
0,0
66,7
100,0
258,3
0,0
Hикель
мкг/л
0,01
733,3
3841,7
998,3
3100,0
1130,8
3908,3
716,7
4716,7
1150,0
2250,0
1600,0
4125,0
466,7
5800,0
1550,0
3783,3
Железо(3+)
мг/л
0,1
3,9
1,1
0,8
0,9
1,9
1,8
2,0
0,6
0,5
1,0
2,5
2,4
4,2
3,8
2,2
0,8
Маpганец
мкг/л
0,01
11,7
17,4
16,2
18,0
19,5
22,7
7,1
22,9
11,2
4,8
15,3
21,5
20,1
23,4
18,6
20,2
Летуч.фенолы
мг/л
0,001
0,0
1,0
0,0
1,0
0,0
0,0
0,0
0,0
1,0
1,0
1,0
1,0
0,0
6,0
0,0
0,0
Hефтепpодукты
мг/л
0,05
0,6
0,2
0,5
0,2
0,5
0,2
0,4
0,2
0,5
0,3
0,4
0,2
0,5
0,2
0,6
0,2
СПАВ
мг/л
0,5
0,1
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,1
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
90
Фтоpиды
мг/л
0,05
10,1
6,4
9,6
4,5
7,9
4,8
9,8
4,2
(по цинку, никелю, меди показания делятся на 1000)
91
6,3
4,0
11,3
6,2
9,3
0,9
8,1
5,4
В среднем по р. Тобол уровень минерализации за рассматриваемый период
колеблется от 780 мг/дм 3 до 1030 мг/дм 3 (среднее – 905,1 мг/дм 3 ), наблюдаются
превышения по тяжелым металлам:
железу общему – в 2,1 – 23,6 раза (среднее 12,8 ПДК),
меди – в 2,7-16 раз (среднее 9,35 ПДК),
цинку – в 1,2 – 2 раза (среднее 1,2ПДК),
марганцу - в 2-26 раз (среднее 9 ПДК),
В декабре 2010 года содержание марганца увеличилось и колеблется от 11
ПДК до 38 ПДК в створе г.Костанай.
В ниже следующем разделе представлен анализ качества воды ТТВБ на основе
визуального
представления
таблиц
превышений
ПДК,
расчетов
комплексных
показателей качества – ИЗВ и комбинаторного индекса загрязнения (расчета
оценочных баллов для выделения лимитирующих показателей загрязнения).
Кислород
12
10.16
10.37
Концентрация, мг/л
10
9.40
9.26
9.41
10.27
10.01
10.07
10.02
10.25
9.41 9.48
9.47
9.42
8.97
8.64
8.36
8
8.21
8.43
7.76
6
4
2
0
Гришенка
УГВК
Костанай
Милютинка
Гидропост
2006
2007
2008
2009
92
2010
ПДК
Рисунок 3.11 – Характеристика качества воды по гидрохимическим наблюдениям РГП
«Казгидромет»
Хлориды
500
462.6
438.2
450
Концентрация, мг/л
400
350
384.6
381.3
316.3
300
173.4
221.0
209.4
199.0
200
248.7
238.5
231.7
250
179.2
161.8 158.1
156.4
167.9
168.2
184.4 192.8
150
100
50
0
Гришенка
УГВК
Костанай
Милютинка
Гидропост
2006
2007
2008
2009
93
2010
ПДК
Рисунок 3.12 – Характеристика качества воды по гидрохимическим наблюдениям РГП
«Казгидромет»
Сульфаты
350
314.9
Концентрация, мг/л
300
250.8 255.0
245.9
250
233.5
229.9
208.7 206.4
210.9 217.1
205.6
191.6
200
205.8
188.8
174.2
162.3
143.4
150
158.3
141.0
148.7
100
50
0
Гришенка
УГВК
Костанай
Милютинка
Гидропост
2006
2007
2008
2009
94
2010
ПДК
Рисунок 3.13 – Характеристика качества воды по гидрохимическим наблюдениям РГП
«Казгидромет»
БПК 5
4
3.71
3.5
Концентрация, мг/л
3.04
3
2.82
2.69
2.51
2.5
2.25
2.34
2.58
2.41
2.22
2.18
2.25
2.09
2.00
1.91
2
1.96
1.77
1.74
1.51
1.5
1.35
1
0.5
0
Гришенка
УГВК
Костанай
Милютинка
Гидропост
2006
2007
2008
95
2009
2010
ПДК
Рисунок 3.14 – Характеристика качества воды по гидрохимическим наблюдениям РГП
«Казгидромет»
Азот аммонийный
0.8
0.67
Концентрация, мг/л
0.7
0.64
0.58
0.6
0.51
0.5
0.41
0.4
0.31
0.28
0.3
0.24
0.24
0.24
0.20
0.2
0.11
0.1
0.12
0.11
0.10
0.08
0.03
0.04
0.05
0.04
0
Гришенка
УГВК
Костанай
Милютинка
Гидропост
2006
2007
2008
2009
2010
ПДК
Рисунок 3.15 – Характеристика качества воды по гидрохимическим наблюдениям РГП
«Казгидромет»
96
Азот нитритный
0.025
Концентрация, мг/л
0.02
0.019
0.016
0.015
0.012
0.012
0.010
0.01
0.010
0.010
0.009
0.008
0.007 0.007
0.008
0.007 0.007
0.006
0.006
0.006 0.006
0.006
0.005
0.005
0
Гришенка
УГВК
Костанай
Милютинка
Гидропост
2006
2007
2008
2009
2010
ПДК
Рисунок 3.16 – Характеристика качества воды по гидрохимическим наблюдениям РГП
«Казгидромет»
Азот нитратный
10
9
мг/л
8
7
97
Рисунок 3.17 – Характеристика качества воды по гидрохимическим наблюдениям РГП
«Казгидромет»
Марганец
0.28
0.2621
0.2574
0.26
0.24
0.2300
0.2310
0.2276
0.22
0.2029
нтрация, мг/л
0.2
0.1922
0.1804
0.18
0.16
0.14
0.1621
0.1535
98
0.1864
Рисунок 3.18 – Характеристика качества воды по гидрохимическим наблюдениям РГП
«Казгидромет»
Железо общее
16
14.06
Концентрация, мг/л
14
12
10.17
10
8.48
8
5.68
6
4
99
2
0.20
0.18
0.20
0.15
0.10
0.17
0.16
0.14
0.15
0.23
0.24
0.22
0.21
0.27
0.29
0.19
Рисунок 3.19 – Характеристика качества воды по гидрохимическим наблюдениям РГП
«Казгидромет»
Нефтепродукты
0.06
0.05
Концентрация, мг/л
0.043
0.04
0.039
0.036
0.029
0.03
0.027
0.027
0.027
0.026
0.023
0.022
0.02
0.023
0.018
0.023
0.018
0.018
0.015
0.011
0.010
0.009
0.01
0.009
0
Гришенка
УГВК
Костанай
Милютинка
Гидропост
100
2006
2007
2008
2009
2010
ПДК
Рисунок 3.20 – Характеристика качества воды по гидрохимическим наблюдениям РГП
«Казгидромет»
Никель
0.05
0.047
0.041
0.040
Концентрация, мг/л
0.04
0.039
0.038
0.037
0.031
0.03
0.023
0.02
0.016
0.011
0.01
0.012 0.011
0.010
0.008
0.007
0.005
0.000
0.000
0.000
0.000
0
Гришенка
2006
УГВК
2007
Гидропост
2008
Костанай
2009
101
Милютинка
2010
ПДК
Рисунок 3.21 – Характеристика качества воды по гидрохимическим наблюдениям РГП
«Казгидромет»
Медь
0.012
0.011
0.011
0.01
Концентрация, мг/л
0.009
0.008
0.007
0.006
0.005
0.005
0.005
0.004
0.004
0.004
0.004
0.003
0.002
0.004
0.004
0.003
0.003
0.003
0.003
0.002
0.002
0.002
0.002
0.002
0.002
0.002
0.002
0.001
0
Гришенка
2006
УГВК
2007
Гидропост
2008
102
Костанай
2009
Милютинка
2010
ПДК
Рисунок 3.22 – Характеристика качества воды по гидрохимическим наблюдениям РГП
«Казгидромет»
3.3 Анализ качества вод бассейна р. Тобол по данным РГП «Казгидромет»
В данном подразделе представлен анализ качества воды бассейна на основе визуального
представления таблиц превышений ПДК, расчетов комплексных показателей качества – ИЗВ и
комбинаторного индекса загрязнения (расчета оценочных баллов для выделения лимитирующих
показателей загрязнения).
Для визуализации картины качества воды по каждому створу можно использовать оценочную
цветовую шкалу (рис. 3.23) уровня превышения ПДК каждым измеряемым параметром
(картографический прием, перенесенный авторами в систему оценок):
>20
20-10
10-5
5-3
1-3
до 1
Рисунок 3.23 – Оценочная цветовая шкала уровня превышения ПДК загрязняющих веществ в водных
объектах
103
В соответствии с этой шкалой была рассмотрена матрица превышений ПДК по ряду створов
бассейна р. Тобол. На рис. 3.24 представлена картина визуализации уровней превышения ПДК для
p. Аят по створу с,Ваpваpинка (пункт привязки 0,2 км выше села)
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Магний
2008
2009
2010
1,273
1,269
1,255
Хлоpиды
0,624
0,652
0,578
0,573
0,472
0,446
0,749
0,502
0,594
0,733
0,700
Сульфаты
1,473
1,696
1,077
1,436
1,38
1,649
1,856
1,67
1,863
2,24
1,86
1,308
1,692
1,47
Натрий
Кальций
0,372
0,349
0,334
0,365
0,323
0,368
0,435
0,28
0,403
0,373
0,360
Азот аммон.
0,226
0,076
0,29
0,344
0,26
0,03
0,036
0,114
0,918
0,996
0,638
Азот нитpит.
0,55
0,5
0,5
0,65
0,8
1,1
0,25
0,45
0,4
0,3
0,3
Азот нитpат.
0,025
0,067
0,067
0,084
0,055
0,046
0,023
0,032
0,071
0,049
0,019
Фосфаты
0,0068 0,011
0,012
0,020 0,0234 0,008
0,014
0,015
0,021
0,01
0,013
Кремний
0,177
0,322
0,41
0,326
0,213
0,63
0,248
0,425
0,436
0,382
0,433
26
26
17,6
41,4
14,6
30,4
14,8
42
26,6
13,6
17,4
Медь
2,667
30,6
30,5
18,16 24,833
16,5
3,8
5
3,25
4,417
4,08
Цинк
0,667
7
1,98
0,516
0,8
0,58
0,29
0,284
0,17
0,008
2,73
0,888
0,733
3,841
4,3
3,52
2,03
3,92
1,1
Железо(2+)
2,93
Hикель
Железо(3+)
1,6
1,46
Кобальт
3,1
0,022
Маpганец
Летуч. фенолы
4,17
1,63
0,0024
0,011
0,003
0
0,010 0,0082 0,0254 12,63
18
11,72
1
17,45
3
1
2
4
2
1
Hефтепpодукты
0,46
0,52
0,54
0,4
0,38
0,48
0,44
0,36
0,8
0,62
0,2
СПАВ
0,054
0,092
0,104
0,084
0,07
0,064
0,032
0,066
0,06
0,094
0,026
9,7
8,88
10,26
8,5
10,72
20,46
14,16
10,06
6,36
Смолы
Фтоpиды
Рисунок 3.24 – Визуализация превышений ПДК для p. Аят по створу с, Ваpваpинка (пункт
привязки 0,2 км выше села)
104
Такое представление очень ярко отражает как уровень превышения, так и состав основных
загрязняющих веществ, формирующих ИЗВ по каждому году наблюдений. Результаты расчетов ИЗВ
представлены в таблице 3.10. Здесь учтена специфика расчета превышений ПДК для кислорода и
БПК5.
Таблица 3.10 – Динамика значений ИЗВ для p. Аят по створу с, Ваpваpинка (пункт привязки 0,2
км выше села) за 2000-2010 гг.
Год
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009 2010
ИЗВ
7,99
13,2
9,97
12,37
9,72
10,61
6,71
14,46
11,43
5,76
8,67
VI
VII
VI
VII
VI
VII
VI
VII
VII
V
VI
Класс качества
Итак, качество воды в районе расположения этого створа стабильно низкое – самое
«хорошее» для створа состояние наблюдалось в 2009 г. и оказалось лишь V классом качества,
относящимся к «грязным» водам.
Воспользуемся еще одним методом – комбинаторным индексом загрязнения, причем
ограничимся расчетом оценочных баллов для отдельных веществ, поскольку для нас интересна
сама идея количественного расчета «лимитирующего» показателя качества. Этот оценочный балл
(В) рассчитывается на основе статистического подхода – определяются средние за наблюдаемый
период превышения ПДК и частота (уровень повторяемости) случаев превышения ПДК по
отношению к общему числу наблюдений. Лимитирующим показателем загрязнения является
величина В ≥ 1.
Этот метод, таким образом, позволяет устранить большую долю субъективизма ИЗВ, когда
выбор максимальных превышений приходится делать из целого списка загрязнителей, а пропуск
измерения одного из наиболее значимых позволяет значительно снизить величину ИЗВ. Результаты
расчета оценочного балла для этого створа представлены в таблице 3.11.
Таблица 3.11 – результаты расчетов оценочных баллов загрязняющих веществ по методике
комбинаторного индекса загрязнения для определения
Ni
NПДКi
105
Hi
Kiср
Вi
Магний, мг/л
3
3
1
Хлоpиды, мг/л
11
0
0
Сульфаты, мг/л
11
11
Натрий, мг/л
3
Кальций, мг/л
1,27
1,266
1
1,66
1,656
3
1
1,49
1,493
11
0
0
Азотаммон., мг/л
11
0
0
Азотнитpит., мг/л
11
1
0,09
5,8
0,527
Азотнитpат., мг/л
11
0
0
Фосфаты, мг/л
11
0
0
Кремний, мг/л
11
0
0
Железо(2+), мг/л
11
11
1
24,6
24,58
Медь, мкг/л
11
11
1
13,1
13,07
Цинк, мкг/л
11
3
0,27
5,07
1,384
Hикель, мкг/л
Железо(3+), мг/л
5
2
0,4
4,1
1,642
11
10
0,91
2,68
2,439
7,482
Кобальт, мкг/л
2
0
0
Маpганец, мкг/л
8
4
0,5
15
Летуч. фенолы, мг/л
7
1
2
7
Смолы, мг/л
Hефтепpодукты, мг/л
11
0
0
СПАВ, мг/л
11
0
0
Фтоpиды, мг/л
9
9
1
11
11,01
Как видно из таблицы, большим оценочным баллом обладают все ингредиенты, отмеченные
по цветовой шкале (ср. с рис. 3.23)
Итак, методика комбинаторного индекса дает очень важную информацию для организации
мониторинга качества природных вод.
В самом деле, теория информации предписывает мониторинговой информации чисто
экономический критерий – наблюдать минимальное количество параметров при условии
сохранения возможности обеспечения эффективного управления качеством поверхностных вод.
106
Огромное количество предписываемых Казгидрометом и одинаковое для всех створов набор
данных позволяет фактически манипулировать отчетными данными под предлогом недостаточного
финансирования на экологический мониторинг природных вод.
Такие расчеты проведены для целого ряда створов бассейна, включая Каратомарское
водохранилище. В таблице 3.12 приведены результаты расчетов ИЗВ по некоторым из них.
Таблица 3.12 – Динамика значений ИЗВ для створов бассейна р. Тобол
Год
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
p. Тобол по створу г. Костанай (пункт привязки - 1км выше сбpоса Упp.Гоpводоканал)
ИЗВ
7,40
Класс качества
VI
7,25
VI
7,21
VI
6,00
VI
6,12
VI
3,83
VI
3,70
5,67
VI
V
9,28
VI
7,38
8,07
VI
VI
p. Тобол по створу с. Гpишенка (пункт привязки - 0,2 км ниже села)
ИЗВ
6,24
11,63 13,64
Класс качества
VI
VII
VII
7,35
VI
6,64
VI
6,57
VI
4,80
14,01
V
VII
6,55
VI
6,347
9,59
VI
VI
7,43
4,85
VI
V
вдх. Каpатомаpское p. Тобол по створу свх, Виктоpовский
ИЗВ
1,85
Класс качества
III
6,4
VI
5,49
V
6,15
VI
5,72
V
6,67
VI
Как показали результаты наших расчетов по всем исследуемым створам, кроме
водохранилища, качество воды за 11-летний период не поднималось выше грязной.
Низкий ИЗВ 2003 г. в Каратомарском водохранилище объясняется отсутствием определений
по приоритетным загрязнителям (имеющих большие значения лимитирующих показателей
загрязнения – ЛПЗ).
По результатам выполненного анализа предлагаем следующие рекомендации:
рассчитать комбинаторный индекс загрязнения для установления лимитирующих показателей
загрязнения за статистически значимый период наблюдений (25 лет) для оптимизации
гидроэкологического мониторинга;
после установления минимально необходимого для каждого бассейна проводить мониторинг
только по ЛПЗ. Периодически следует проводить проверку установленного минимального перечня
ингредиентов из-за возможного появления новых источников загрязнения;
107
для установления реальной роли различных источников в загрязнение поверхностных вод
необходимо построить серию моделей, учитывающих взаимосвязь подземных и поверхностных
вод;
для контроля гидрологических параметров более эффективной мерой будет моделирование
паводков и попусков на основе данных действующих постов с учетом методов космического
зондирования снегонакопления в бассейне.
3.4 Загрязнение почвенного покрова
В настоящее время всего по Казахстану общая площадь земель, выведенных из оборота в
результате загрязнения составляет - 53,773 тыс. га., не подлежащие восстановлению земли – 0,77
тыс. га, площадь рекультивированных земель 9473,9 тыс. га., площадь загрязненных земель –
4829,7 тыс. га, площадь опустынивания – 16825,1 тыс. га., в том числе площадь рекультивированных
земель по крупным предприятиям – 4362 тыс.га.
Земельный фонд Костанайской области, по данным областного управления земельными
ресурсами, составляет 19 600,1 тыс. га, в т.ч.: земли сельхозназначения (категория 1) - 9636,4 тыс.
га; земли населенных пунктов (категория 2)- 1600,3 тыс. га; земли промышленности, транспорта,
связи, обороны и иного не сельхозназначения (категория 3) - 196,9 тыс. га; земли особо-охраняемых
природных территорий (категория 4)- 123,4 тыс. га; земли лесного фонда (категория 5)- 520 тыс. га;
земли водного фонда (категория 6) - 66,7 тыс. га; земли запаса (категория 7) -7456,4 тыс. га.
В настоящее время в Костанайской области насчитывается 36,1 тысяч гектаров нарушенных
земель, в том числе: на землях сельхозназначения- 0,4 тыс.га; на землях населенных пунктов -15,1
тыс.га; на землях промышленности-15,2 тыс.га; на землях запаса и ООПТ - 5,4 тыс.га.
Распределение земельного фонда области по категориям приведены на рисунке 3.25.
Основные площади нарушенных земель выведены из оборота сельхозугодий в результате
развития горнодобывающей отрасли и уже построенных населенных пунктов.
Техногенно нарушенные и загрязненные земли распространены в промышленных зонах
городов, местах добычи и переработки полезных ископаемых. При добыче открытым способом на
огромных территориях происходит отчуждение земель для несельскохозяйственных целей: под
карьеры, отвалы, хвостохранилища, накопители рудничных и хозяйственно-бытовых вод.
Основное количество отработанных нарушенных земель числится на горнодобывающих
предприятиях АО «Алюминий Казахстана»: Краснооктябрьское бокситовое рудоуправление (п.
108
Октябрьский) и Торгайское бокситовое рудоуправление (г. Аркалык). В 2010 году нарушено земель
на развитие горнодобывающей отрасли более 1000 га.
Рекультивировано,
0.366, 0.002%
Нарушено при
строительстве
объектов, 36.1, 0.184%
Земли запаса, 7456.4,
37.972%
Сельхоз. назначения,
9636.4, 49.074%
Водный фонд, 66.7,
0.340%
Лесной фонд, 520,
2.648%
Земли населенных
пунктов, 1600.3,
8.150%
Земли
промышленности и
др., 196.9, 1.003%
Особо охраняемые
природные
территории, 123.4,
0.628%
Рисунок 3.25 - Структура земельного фонда области по категорям использования
Общая площадь отработанных нарушенных земель (по данным статистической отчетности на
01.11.2010 года), подлежащих восстановлению (рекультивации) составляет более 3000 га.
Основные объемы возврата земель с помощью рекультивации проводят предприятия: АО
«Алюминий Казахстана» (ТБРУ и КБРУ), филиал
ОАО «ОГК 2»-Троицкая ГРЭС и
Бускульское
карьероуправление ММК (Россия).
С 2004 в Костанайской области объемы проведения рекультивации отработанных
нарушенных земель увеличивались (рис. 3. 26). За этот период всего рекультивировано -2357 га.
По данным Тобол-Торгайской экологической инспекции в области не решается в полной мере
проблема защиты почв от эрозии, которой подвержено 731 тыс.га и около 5 млн. га являются
потенциально эрозионноопасными.
На
продуктивности
большие площади засоленных и солонцовых земель.
109
пашни отрицательно сказываются
Инспекционными проверками по рациональному использованию земель крестьянскими
хозяйствами и сельхозпредприятиями
установлены факты сильной засоренности посевов,
несоблюдения севооборотов и сроков проведения агротехнических мероприятий. Наблюдается
тенденция к выращиванию монокультуры- пшеницы, предприятия вынуждены применять
химические обработки на больших площадях. Отсутствие культуры земледелия ведет к деградации
Рекультивировано земель, га
почв.
600
495
500
400
300
265.3
291
296
2005
2006
366
341
330
2007
2008
200
100
0
2004
2009
2010
Рисунок 3.26 - Динамика проведения рекультивации отработанных нарушенных земель по
Костанайской области
Проблема сохранения плодородия земель обостряется, так как применяемые в последние
15-20 лет дозы органики ничтожно малы и не компенсируют потерь органического вещества. В
среднем содержание гумуса в пахотном слое почвы ежегодно уменьшается на 0,5-0,6%.
Министерству сельского хозяйства Республики Казахстан (МСХ РК) необходимо обратить
серьезное внимание на недостаточную культуру земледелия, ведущую к деградации земель и
рекомендовать разработать экономический механизм стимулирования повышения плодородия
земель, наряду с применением жестких мер при неисполнении установленных требований.
Не менее приоритетной задачей в сфере сельского хозяйства должно стать сокращение
объемов внесения загрязняющих веществ от пестицидов в почву. Из рисунка 3.27 видно, что
объемы применения средств химизации в 2009 году значительно увеличились по сравнению с 2008
годом.
110
Основной проблемой, на которую акцентирует внимание Тобол-Торгайская экологическая
инспекция
при
проверке
сельхозформирований,
являются
нарушения
природоохранных
требований рядом предприятий при проведении химических обработок зерновых культур
(применение
самодельных
аэрозольных
установок,
нарушение
технологии
применения
ядохимикатов) и нарушения требований хранения пестицидов и т.д.
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
2008 г.
2009г.
Использовано пестицидов, тыс. л, в т.ч.:
2841.724
3280.465
1. Гербицидов
2369.555
2950.937
2. Инсектицидов
58.082
56.342
3. Фунгицидов
261.357
141.911
4. Протравителей
152.73
129.275
Минеральные удобрения, тыс. тонн
30.203
41.698
Площади химической обработки по
области, тыс. га
4095.65
4968
Рисунок 3.27 – Объемы применения средств химизации
Еще одной из актуальных проблем для Тобол-Торгайского бассейна является вопрос
улучшения системы экологического мониторига, как в районе полигонов захоронения отходов, так и
в городах Рудный, Аркалык, Лисаковск, Житекара.
В настоящее время, мониторинг загрязнения почв осуществляется лишь в г. Кустанай. По
данным РГП “Казгидромет” за весенне-осенний период 2010 года в городе Костанай в пробах почв
содержание кадмия находилось в пределах 0,1 – 9,4 ПДК, свинца в пределах 0,002 – 1,1 ПДК, меди,
цинка, хрома в пределах 0,003 – 0,7 ПДК. Превышения ПДК кадмия и свинца наблюдались в
весенний период; в районе парка "Победы" содержание кадмия составило 9,4 ПДК, в районе
"Камвольно-суконного комбината" концентрация свинца превышала 1 ПДК.
В 2011 году за
аналогичный период в отобранных пробах почв концентрации кадмия, свинца, цинка, меди и хрома
111
не превышали допустимой нормы.
По данным Тобол-Торгайской экологической инспекции общая картина состояния земель
Костанайской области в последние годы стала уверенно меняться в сторону улучшения, но еще не
отвечает полностью санитарно-экологическим требованиям в части снижения загрязнения земель
при размещении отходов.
Анализ статистических данных показывает, что Костанайская область занимает первое место
в Республике по уровню накопления отходов, в т.ч. опасных отходов производства (рис. 3.28)
10,611,839
6,020,567
5,490,613
8780886
32,668
338,960
15,903
642
Всего
333
2765
32460
9238
15903
642
Пром. отходы
Мангистауская
СКО
ЮКО
г.Астана
г.Алматы
6959
Актюбинская
Алматинская
Атырауская
21956
17456
231
211799
Павлодарская
26784
Костанайская
2876
29,015
Карагандинская
523
28,770
ЗКО
6,959
Жамбылская
61,817
ВКО
148,115
Акмолинская
2,135
Кызылординская
5483015
335
797,274
23,229
Рисунок 3.28 - Объем накопленных отходов в РК и Костанайской области (тыс. тонн)
Приоритетной задачей является решение проблемы по размещению и складированию
отходов в сельской местности.
После реформирования сельхозпредприятий полигоны ТБО
оказались в ведении сельских акиматов, не имеющих достаточных средств на их содержание.
Некоторые объекты эксплуатируются с нарушениями экологических требований и нормативных
санитарных правил, превращаясь в источники загрязнения окружающей среды. Свалки в сельской
местности являются источниками очагов возгорания и загрязнения земли, воздуха и подземных вод
[2].
3.5 Исторические объекты загрязнения окружающей среды
На территории Тобол-Торгайского бассейна имеются многочисленные объекты исторических
промышленных загрязнений, влияющие на состояние окружающей среды. Основные источники
112
исторических загрязнений следующие:
1. ТОО «Костанайская текстильная компания» г. Костанай, на производственной базе которой
на временном хранении находятся 3732 ампул (нейтрализаторы статического электричества НСэ200, 400), и более 400 тыс. штук отработанных ртутьсодержащих ламп;
2. ГУ «Воинская часть №09766» с. Аман-Карагай Аулиекольского района имеет 242320
комплектов средств регенерации воздуха типа «В-64» для подводных лодок, оставшихся со времен
Союза. Необходимо решить вопрос дальнейшего их использования или захоронения. Данный
вопрос находится в ведении Министерства обороны Республики Казахстан.
3. Накопитель промышленных стоков бывшего завода медно-аммиачного производства г.
Костанай, который расположен в водоохраной зоне реки Тобол. Завод медно-аммиачного
производства прекратил деятельность в 80-х годах. В месте нахождения накопителя фиксируется
превышение ПДК по меди.
4. Склад минеральных удобрений в Денисовском районе Костанайской области;
5.
Склады
минеральных
удобрений,
с.
Аятское,
с.
Глебовка,
с.
Денисовка
Денисовский район Костанайская области;
6.
Склады
из-под
тары
минеральных
удобрений,
с.
Крымское,
с.
Тельманский
Денисовский район Костанайская области;
7. Склад минеральных удобрений, ст. Тогузак Карабалыкский район, Костанайской области;
8. Склад минеральных удобрений, п. Новоселовка, Карасуский район, Костанайской области;
9. Старый городской полигон ТБО в г. Костанай;
10. Свалка ТБО, с. Камысты, Камыстинский район Костанайской области;
11. Свалка ТБО с. Октябрьское Карасуский район, Костанайской области;
12. Старый скотомогильник бывшего мясокомбината в г. Житикара Костанайской области.
Не менее серьезная проблема и с бесхозяйными объектами загрязнения, которые можно
отнести к проблеме исторических загрязнений. На территории Костанайской области выявлено
452 бесхозных объектов, общим объемом 1317075 тонн, занимаемая площадь под ними составляет
600,68 га. Реестр бесхозных объектов в разрезе городов и районов представлен в таблице 3.13.
С целью охраны и рационального использования земельных ресурсов в Программе развития
территории Костанайской области на 2011-2015 годы предусматривается ряд мероприятий,
113
нацеленных на решение проблем промышленных и коммунальных отходов.
Таблица 3.13 - Реестр бесхозных объектов по Костанайской области за 2009 год (данные ТоболТоргайской экологической инспекции)
№ Наименование
п/п
района
Кол-во Количество Площадь( Собственник Проведенные
земель /
объектов
отходов
га)
мероприятия
площадь (га)
(тн)
Достигнутые
результаты
1 Алтынсаринский
9
380
0,5
На землях
сельских
округов
-
-
2 Амангельдинский
121
24900
7,26
На землях
сельских
округов
Очистка
территории
с/о от
бесхозяйных
отходов
-
5
47
0,0125
4 г. Аркалык
175
1008450
313,1
5 г. Рудный
4
11613
5,73
3 Аулиекольский
114
вывоз мусора
На землях
сельских
округов
-
Акимат города Сбор и вывоз
-
-
6 Денисовский
5
148,6
0,018
На землях
сельских
округов
Направлены Ведутся работы по
письма
демонтажу и вывозу
заместителю
Акима
области
7 Житикаринский
26
7250
15,1
На землях
сельских
округов
Вывоз мусора
8 Карабалыкский
20
85400
20,7
На землях
сельских
округов
Подготовка
Составлены акты
выбора
документации
зем.участков, схемы
расположения
полигонов
9 Карасуский
6
5000
22
На землях
сельских
округов
Вывезено и
огуртовано на
свалки ТБО
10 Камыстинский
15
10200
22,6
На землях
сельских
округов
Сбор и вывоз Освоено 31,7 млн.
11 Костанайский
-
-
-
-
-
-
12 Мендыкаринский
13
10156
22,6
На землях
сельских
округов
Ликвидирова
ны
Освоено 5,9 млн.
13 Наурзумский
0
0
0
14 Сарыкольский
14
149200
101,4
На землях
сельских
округов
Ликвидирова Освоено 37,4 млн.
ны
15 Тарановский
-
-
-
-
-
-
16 Федоровский
22
1115
6,69
На землях
сельских
округов
Вывоз мусора
310 тонн
17 Узункольский
17
3215
62,97
На землях
сельских
округов
Программа
«Дорожная
карта»
452
1 317 075
600,68
Итого
115
-
-
3.6 Флора, фауна, ООПТ
Общая площадь лесного фонда Костанайской области составляет 643,3 тыс.га, в том
числе лесопокрытая плошадь – 215,1 тыс.га, в состав которого вошли 11 государственных
учреждений по охране лесов и животного мира, Наурзумский государственный заповедник,
3
государственных
зоологических
заказника
(Михайловский,
Сарыкопинский
и
Тоунсорский) и 11 особо-охраняемых природных территорий (ООПТ).
По состоянию на 1 января 2010 года на территории Костанайской области имеется 14 особо
охраняемых природных территорий, в том числе:
1. Наурзумский государственный природный заповедник республиканского значения. Общая
площадь – 191381 га, из них: всего лесные угодья – 17628 га (покрытая лесом – 4960 га, не покрытые
лесом – 12668 га); нелесные угодья – 173753 га.
2. Государственные природные (зоологические) заказники республиканского значения – в
Карабалыкском районе (Михайловский ГЗЗ). Общая площадь – 76807 га, из них: всего лесные угодья
– 21450 га (покрытая лесом – 14890 га, не покрытые лесом – 6560 га); нелесные угодья – 55357 га.
В Камыстинском районе (Тоунсорский ГЗЗ). Общая площадь – 35000 га, из них: всего нелесные
угодья – 35000 га.
В Жангельдинском районе (Сарыкопинский ГЗЗ). Общая площадь – 51200 га, из них: всего
нелесные угодья – 51200 га.
В Камыстинском районе (Жарсор-Уркашский ГЗЗ) Общая площадь – 29344,1 га из них: всего
нелесные угодья – 29344,1 га.
3. Государственные памятники природы местного значения (девять). Общая площадь – 31,5 га
(лесные угодья – 31,5, в т.ч. покрытая лесом – 31,5):
Березово-осиновый колок вблизи озера Рассольное (Узункольский район);
Насаждения березовых и сосновых лесов у озера Боровское (Мендыкаринский район);
Насаждения сосновых лесов у с. Борки (Узункольский район);
Веренский сосновый борок правобережья реки Тогузак (Карабалыкский район);
Урочище Каменное озеро вблизи с. Заречное (Костанайский район);
Ольшаники вблизи озера Кушмурун - Урочище Большая гора (Аулиекольский район);
116
Осиново-березовые колки вблизи с. Семиозерное (Аулиекольский район);
Реликтовая лиственнично-березовая роща (с лиственницей Сукачева) (Житикаринский район);
Урочище Кривули у с. Михайловское (Карабалыкский район).
Наурзумский государственный природный заповедник - один из старейших заповедников
Казахстана, был организован в 1931г. Современная площадь его составляет 191,4 тыс. га. В
административном отношении заповедник располагается в Наурзумском и Аулиекольском районах
Костанайской области.
Флора заповедника включает 687 видов высших растений. Это в 3 раза больше нормы для
степной зоны. Зональная растительность представлена степными формациями. Днище ложбины
занято комплексной степной растительностью и котловинами крупных озерных систем, как
соленых, окруженных солонцовыми и солончаковыми комплексами, так и пресных, близ которых
развиты заливаемые весной пырейные луга. В центре Тургайской ложбины на массиве эоловых
барханных песков располагается самый крупный лесной массив заповедника - Наурзумский бор
площадью 16 тыс. га. Разреженные парковые сосняки бора перемежаются со степными участками,
многочисленными понижениями соров, березовыми и осиновыми колками [10].
Разнообразие растительного покрова
Флора и растительность Костанайской области богата и разнообразна. Выявлены практически
ценные виды, имеющие разнообразное применение, перспективные для использования, как в
естественных условиях, так и при введении в культуру. Флора и растительность Костанайской
области представлена большим количеством видов и внутривидовых форм – лекарственных (число
видов – 88; % от общего числа
видов (583) -15,1), декоративных (73; 12,5%), пищевых (16; 2,7%),
технических (31; 5,3%), медоносных (93; 15,9%) и, наконец, кормовых растений (45; 7,7%). Кормовые
виды растений слагают основной кормовой фонд Костанайской области и сосредотачивают в себе
резервы перспективных форм для введения в культуру и преобразования растительного покрова
данной территории. На территории области большое развитие получило отгонное животноводство,
в связи с этим правильное использование сенокосов и пастбищ играет важную роль. 143 вида
растений представляют интерес как кормовые растения. В подавляющем большинстве это
представители семейств: Poaceae, Fabaceae, Chenopodiaceae, Cyperасеае, Asteraceae.
Среди
видов,
представляющих
наибольший
интерес,
следует
отметить:
Puccinelia
dolicholepis, Alopecurus pratensis, Bromopsis inermis, Agropyron pectinatum, Leymus angustus, Juncus
gerardii, Hordeum brevisbulatum, представителей родов: Artemisia, Саrех, Festuca, Chenopodium,
117
Polygonum и некоторые другие.
Красильные и дубильные растения. К этой группе относится 31 вид, что составляет 5,3%. В
основном виды растений применяются для кустарных промыслов, служат для окраски тканей,
дубления. Наиболее ценные из них: Equisetum arvense, Chelidonium majus, Anthemis tinctoria,
Artemisia absinthium, Bidens tripartita, Centaurea cyanus, Comarum palustre, Echium vulgare, Eleagnus
oxycarpa, Genista tinctoria, Helichrysum arenarium и др.
Декоративные растения (73; 12,5%). К их числу относятся такие растения, как: Dianthus
versicolor, Adenophora lilifolia, Echinops ritro, Agrostemma githago, Althaea officinalis, Anten-naria
dioica, Asparagus officinalis, Aster alpinus, Campanula glometata, Centaurea cyanus, Centaurea
ruthenica*, Dodartia orientalis, Echinops sphaerocephalus, Ficaria verna, Fritillaria meleagris, Fritillaria
ruthenica, Gentiana pheumonanthe*, Gypsophila paniculata и др.
Кормовые растения. Весьма ценными кормовыми растениями являются: Astragalus sulcatus,
Astragalus danicus, Astragalus onobrychis, Lathyrus palustris, Lathyrus pratensis, Lathyrus tuberosus,
Lupinaster pentaphyllus, Beckmannia eruciformis, Bolboschoenus maritimus, Phragmites australis
(отрастает после скашивания, 2-3 укоса в год, по своей высокой урожайности перспективен в
качестве сырья), Scolochloa festucacea, Medicago falcata, Bolboschoenus planiculmis.
Таким образом, флора и растительность Костанайской области насчитывает большое число
ценных в хозяйственном отношении растений. Многие из них имеют разностороннее
применение[10]
Многолетники играют индикаторную роль, среди которых следует указать полыни Лерховского и
однопестичную, пырей ползучий, волосенец ветвистый, тростник обыкновенный, прибрежницу
колючую, гребенщик многоветвистый. Из древесных видов стоит отметить иву и лох, которые вдоль
берегов довольно часто образуют густые заросли [11].
Водная растительность
Жесткая водная растительность служит важным кормовым объектом для диких и домашних
уток, а также других водоплавающих и болотных птиц, ондатры и домашнему скоту.
Крупные береговые (жесткие) растения непосредственного пищевого значения для рыб не
имеют; впрочем, молодые побеги рогоза и тростника охотно обгладывает сазан. Однако
отмирающая водная растительность частью выделяет растворимые в воде вещества, способствуя
тем развитию планктона, частью участвуют в образовании ила, также имеющего значение для
питания некоторых рыб. Так лещ и линь, частично питаются сапропелем, поедают его также и
мелкие животные, в свою очередь составляющие корм для рыб.
118
Водная растительность представлена в таблице 3.14, и русунке 3.29
Таблица 3.14 - Водная растительность
№
Вид
Хоз. значение
Экобиоморфа
Жизненная
форма
Семейство Рясковые - Lemnaceae
1
Ряска малая – Lemna
minor
кормовое
гидрофит
многолетник
гигрофит
многолетник
гигрофит
многолетник
гигрофит
многолетник
Семейство Осоковые - Cyperaceae
2
Камыш озерный –
Scirpus lacustris
кормовое,
торфообразователь,
строительное
Семейство Рогозовые - Typhaceaea
3
Рогоз узколистный –
Typha angustifolia
кормовое,
пищевое
Семейство Злаковые - Gramineae
4
Тростник
обыкновенный или
южный – Phragmites
australis
кормовое,
торфообразователь,
строительное
Семейство Нимфейные или Кувшинковые - Nymphaeaceae
5
Кувшинка желтая –
Nuphar lutea
(рисунок 1)
кормовое,
гидрофит
декоративное,
редкое
119
многолетник
Подводный ярус составляют уруть, роголистник, рдесты, харовые водоросли. Водноприбрежные сообщества высшей водной растительности представлены рогозовыми, рогозовокамышовыми, камышово-разнотравными, тростниково-рогозовыми формациями. Доминантами –
эдификаторами в этих сообществах являются рогоз узколистный (Typha angustifolia), рогоз
широколистный (Т. latifolia), тростник южный (Phragmites australis).
Тростник южный – корневищный злак от 2,5 до 9 м, средняя высота около 2 м. В молодом
возрасте тростник содержит много сахаров, и в это время лошади и крупный рогатый скот поедают
его весьма охотно. Хуже поедают его овцы, козы и верблюды. Однако еще до выбрасывания
метелки он становится настолько грубым, что скот на пастбищах поедает его неохотно. Причина –
сильное огрубение и резкое увеличение в тростнике непереваримых веществ[11].
120
На водоемах береговой камыш и тростник играют огромную роль: основа нерестилищ,
где происходит крепление икринок; защита от волн береговой линии, укрепляющий
элемент, особенно там, где отсутствуют деревья; место развития личинок, которыми
питается рыба; главные чистильщики воды от тяжелых металлов; место гнездования птиц;
основные потребители избыточного азота.
Рисунок 3.29 – Водная растительность по берегам старицы р. Торгай
Чрезмерное развитие водорослей, так называемое «цветение», во многих случаях
представляет серьезную опасность для хозяйства человека. Осеннее «цветение», как
известно, причиняет большой вред рыболовству в связи с обволакиванием сетей и
рыболовных снастей. Цветение некоторых сине-зеленых водорослей совпадает с периодом
нереста и со временем лова промысловых видов рыб, например, карповых. Поглощение
кислорода для дыхания массой водорослей в период «цветения» и потребление его в то же
время при разложении отмирающей массы водорослей могут привести к недостатку
кислорода в водоеме и к гибели рыбы от замора.
В водохранилищах «цветение» портит вкус воды, которая становится мутной и
приобретает окраску, а иногда и запах. Цветущая вода становится непригодной для
121
некоторых производств, как, например, в бумажном деле и представляет большую
опасность для очистных водопроводных сооружений [12].
Разнообразие животного мира
Ихтиофауна Костанайской области
Согласно ранним исследованиям по обеспеченности рыбохозяйственными водоемами
Костанайская область занимает одно из первых мест в Казахстане, имея общую площадь водного
зеркала около 506 тыс.га. Лишь по общему количеству водоемов незначительно уступает
Алматинской области (8604 и 9302 водоемов соответственно). Причем эти данные приведены без
учета прудов, водохранилищ и плесовых озер, среди которых 10 крупных водохранилищ площадью
около 30 тыс. га, 42 реки длиной более 50 километров, около 877 плесовых озер и стариц.
Ихтиофауну Костанайской области представляют около 26 видов рыб, из которых важное
промысловое значение имеют как представители аборигенной фауны – карась серебряный и
золотой, щука, окунь, плотва, линь, так и акклиматизанты – карп-сазан, лещ, сиговые и др. Большая
площадь водных ресурсов и хорошая кормовая база несут в себе немалые перспективы вселения и
акклиматизации других высокоценных рыб, как стерлядь, и возможности искусственного
воспроизводства – судака, налима, щуки (рис.3.30 ).
Рисунок 3.30 - Щука - Esox lucius
122
Немалое значение уделяется воспроизводству рыбных запасов. Зарыбление ценной рыбой,
другие воспроизводственные и охранные мероприятия являются основными способами
поддержания рыбопродуктивности водоемов. Ежегодно водоемы области зарыбляются десятками
миллионов таких видов рыб как карп, карпо-карась, сиговые, щука. В 2008 году согласно
Программы зарыбления водоемов г. Аркалык, из местного бюджета на эти цели были выделены
средства в сумме около 10 млн.тенге.
В Костанайской области имеется крупное рыбоводное предприятие воспроизводственного
назначения – ТОО «Верхнее-Тобольский рыбопитомник», которое обеспечивает рыбопосадочным
материалом пользователей рыбохозяйственных водоемов. Производственная реконструкция
инкубационного цеха позволяет увеличить количество рыбопосадочного материала и перечень
разводимых видов рыб.
Ежегодно приропользователями области на закрепленных водоемах осуществляются
рыбоводно-мелиоративные работы: аэрация воды, бурение лунок, расчистка тоневых участков,
выкос излишней растительности, снегозадержание, ведется строительство, реконструкция и ремонт
гидротехнических сооружений (дамб, плотин, водосбросов).
При этом имеются малообследованные и малоизученные водоемы, потенциал которых
может быть очень высок, что повышает перспективы развития и становления рационального
рыбного хозяйства Костанайской области.
Видовой состав ихтиофауны Костанайской области представлен в таблице 3.15
Таблица 3.15 – Видовой состав ихтиофауны Костанайской области
№
Отряд, вид, подвид
Описание вида
Щукообразные - Esoxiformes
1
Щука – Esox lucius
+
Карпообразные - Cypriniformes
1
Плотва-серушка – Rutilus rutilus fluviatilis
+
2
Северо-каспийская вобла - Rutilus rutilus caspicus
+
3
Обыкновенный елец – Leuciscus leuciscus leuciscus
+
123
4
Голавль - Leuciscus cephalus
+
5
Обыкновенный язь – Leuciscus idus idus
+
6
Обыкновенный гольян – Phoxinus phoxinus phoxinus
+
7
Красноперка – Scardinius erythrophthalmus
+
8
Жерех – Aspius aspius aspius
+
9
Линь – Tinca tinca
+
10
Пескарь обыкновенный – Gobio gobio gobio
+
11
Уклея или уклейка – Alburnus alburnus
+?
12
Лещ восточный – Abramis brama orientalis
*
13
Золотой карась – Carassius carassius
+
14
Серебряный карась – Carassius auratus
*
15
Европейский сазан – Cyprinus carpio carpio
+
Сомообразные - Siluriformes
1
Обыкновенный или европейский сом – Silurus glanis
+
Окунеобразные - Perciformes
1
Обыкновенный или речной окунь – Perca flufiatilis
+
2
Обыкновенный ерш – Gymnocephalus cernua
+
3
Судак – Stizosteidion lucioperca
+
4
Берш – Stizosteidoin volgensis
+
Лососевые - Salmoniformes
1
Пелядь – Coregonus peled
*
Примечание: + - обитающие аборигены; * - интродуценты; +? – наличие требует уточнения
Фауна амфибий и рептилий приведеа в таблице 3.16.
Таблица 3.16 - Класс, отряд, семейства и виды амфибий Костанайской области
№
Класс, отряд, семейство, вид
Примечание
124
№
Класс, отряд, семейство, вид
Примечание
Класс Земноводные или Амфибии - Amphibia
Отряд Бесхвостые - Anura
Семейство Круглоязычные - Discoglossidae
1
Краснобрюхая жерлянка – Bombina bombina
Семейство чесночницы - Pelobatidae
1
Обыкновенная чесночница – Pelobates fuscus
Семейство жабы - Bufonidae
1
Зеленая жаба – Bufo viridis
2
Обыкновенная жаба – Bufo bufo
Семейство лягушки - Ranidae
1
Озерная лягушка – Rana ridibunda
2
Остромордая лягушка – Rana terrestris
3
Травяная лягушка – Rana temporaria
125
Редкая
Особый интерес представляет чесночница. Это средних размеров (длина 5-8 см) лягушка,
относящаяся к особому семейству чесночниц, для которых характерны свои анатомические
особенности, отличающие их от настоящих жаб и лягушек. В Казахстане она встречается в долине
реки Урал и ее притоков, а также в Иргиз-Тургайском бассейне. Обитает в поймах рек, вблизи болот,
в ямах, канавах и т.д. В отличие от жерлянки, в воде бывает только во время брачного периода, а
остальное время проводит на суше, где в качестве убежищ использует норы грызунов, густые
травяные заросли, ямы, пустоты между корнями деревьев, развалины построек. Для икрометания
выбирает стоячие пресные водоемы глубиной не более 60-70 см, заросшие водной
растительностью. Вне периода размножения активна ночью и в сумерках, а днем отсиживается в
убежищах. Характерная особенность чесночницы - способность зарываться в земле при помощи
задних лап. На зиму таким образом, погружается до 1,5 у и пребывает там с поздней осени до
апреля. В брачный период, собравшись у воды, самцы и самки издают негромкие звуки «тук, тук
тук». Во время икрометания самец охватывает самку передними ногами за поясницу и
оплодотворяет выделяемые ею длинные колбасовидные шнуры икры, в которые содержится 12002300 икринок. Личинки выводятся через 5-7 дней и первое время ведут придонный образ жизни.
Развитие головастиков длится до 90-100 дней, в течение которых они достигают огромных размеров
-до 17 см в длину. Иногда они не успевают завершить развитие в первое лето и зимуют в стадии
головастика. Питаются взрослые чесночницы насекомыми и их личинками, а также моллюсками;
головастики - водорослями и другими водными растениями.
Земноводные приурочены к водоемам. Обитают в воде, а особи, встречающиеся на суше,
выбирают сырые или закрытые места, недоступные лучам солнца. Здесь они преимущественно
ведут ночной образ жизни, а днем скрываются под камнями, валежником или в норах.
Земноводные, обитающие в пустынных местностях, имеют приспособления, дающие возможность,
пережидать неблагоприятные для них условия. Период размножения проходит в реках, озерах,
болотах или в дуплах деревьев, заполненных водой.
Земноводные, несомненно, играют большую роль в экосистемах озер. Общеизвестная их роль
в истреблении вредных насекомых, значении в прудовом хозяйстве, в природных очагах различных
заболеваний. Кроме того, они сами являются кормом для многих рыб, птиц и млекопитающих.
Наряду с положительным значением земноводные приносят и вред. Так, в некоторых прудах,
где ведется рыборазведение, лягушки, истребляя молодь рыб, наносят серьезный ущерб рыбному
хозяйству.
126
Большой интерес имеют земноводные и в теоретическом отношении. Будучи весьма
примитивными позвоночными, они дают материалы для таких общебиологических вопросов, как
регенерация, определение пола и т.п., а положение их в основании ствола наземных позвоночных
имеет значение для эволюционной теории.
Из подотряда ящериц –Sauria были отмечены быстрая ящурка (рисунок 3.31) - Eremias velox,
прыткая ящерица – Lacerta agilis.
Быстрая ящурка - мелкая ящерица, длина ее тела до 10,5 см. Хвост в 1,5-2 раза длиннее
туловища. Вес до 7 г. Нижний носовой щиток касается межчелюстного. Между предлобными
щитками отсутствует дополнительный щиток. Лобный щиток с желобком. Между рядами
бедренных пор 2-4 чешуи. Окраска и рисунок сильно изменчивы. Верх серый или песочный, с
черными и светлыми пятнами, в передней части туловища приобретающими голубую окраску. Низ
белого цвета.
Обитает в пустынях, полупустынях и горах, на высоте до 1700 м. Поселяется на закрепленных
песках. Активна днем. Быстро бегает и прыгает на расстояние до 50 см. В песках роет короткие и
неглубокие норки. Укрывается также в норах грызунов, трещинах в почве и пустотах под камнями.
Питается жуками, перепончатокрылыми и другими насекомыми, а также мокрицами, фалангами,
пауками, плодами и семенами. В сезон 2-3 кладки, в каждой 2-9 яиц длиной 1,3-1,5 см.
127
Рисунок 3.31 – Быстрая ящурка – Eremias velox
Из представителей подотряда Serpentes –Змеи в области встречено 5 видов: обыкновенный
уж – Natrix natrix, водяной уж – Natrix tasselata, узорчатый полоз – Elaphe dione (рисунок 3.32) и
стрела-змея – Psammophis lineolatum, а так же степная гадюка – Vipera ursini. Обыкновенный уж Natrix natrix и водяной уж - Natrix tasselata считаются главными рыбоядными пресмыкающимися
нашей страны.
В пище водяного ужа рыба, по частоте встречаемости, преобладает, составляя 60%. Очень
мало в пищевом рационе рыбы у обыкновенного ужа (от 3 до 6%). В составе пищи пресмыкающихся
отмечено 13 видов рыб. У водяного ужа в пище оказался сазан, гольян, красноперка, пескарь,
маринка, чешуйчатый осман, быстрянка, карп, голец, щиповка, туркестанский сомик, гамбузия и
бычок. В количественном отношении сорная рыба преобладает над молодью ценных промысловых
видов. Поэтому о большом вреде, наносимом рыбоядными пресмыкающимися, говорить не
приходится. Водяной уж нежелателен только в хозяйствах, занимающихся выращиванием рыбы
[17,18].
Рисунок 3.32 – Узорчатый полоз - Elaphe dione
128
Узорчатого полоза - Elaphe dione (рис. 3.32) местные жители часто принимают за гадюку. На
самом деле змея не ядовита и опасности не представляет.
Этот вид змей наиболее широко распространен в Казахстане. Полоз может подражать
вибрацией хвоста одной из ядовитых змей нашей страны – щитоморднику. На самом деле это
единственный способ защиты змеи. Узорчатый полоз, несомненно, полезная змея, так как в
рационе его питания отмечены грызуны, переносчики опасных заболеваний.
Орнитофауна
Список отрядов, семейств и видов птиц, встречающихся в Костанайской области приведен
таблице 3.16
Таблица 3.16 - Список отрядов, семейств и видов птиц, встречающихся в Костанайской области
№ Класс, отряд, семейство, вид
п/п
Примечание
Класс Птицы - Aves
Отряд Поганкообразные - Podicipitiformes
Семейство Поганковые - Podicipedidae
1
Большая поганка – Podiceps cristatus
Гнездящийся
2
Серощекая поганка – Podiceps griseigena
Гнездящийся
3
Черношейная поганка – Podiceps caspius
Гнездящийся
Отряд Гагары - Gaviiformes
Семейство Гагаровые - Gaviidae
1
Чернозобая казарка – Gavia arctica
Летний пролет
2
Краснозобая казарка – Gavia stellata
Пролет весной и осенью
Отряд Веслоногие - Pelecaniformes
Семейство Бакланы - Phalocrocoracidae
1
Большой баклан – Palocrocorax carbo
Гнездящийся
129
Семейство Пеликаны - Pelicanidae
1
Кудрявый пеликан – Pelecanus crispus
Гнездящийся
2
Розовый пеликан – Pelicanus onocrotalus
Гнездящийся
Отряд Голенастые - Ciconiformes
Семейство Ибисы - Ibididae
1
Колпица – Platalea leucorodia
Гнездящийся
2
Каравайка – Plegadis falcinellus
Гнездящийся
Семейство Цапли - Ardeidae
1
Серая цапля – Ardeа cinerea
Гнездящийся
2
Рыжая цапля – Ardea purpurea
Гнездящийся
3
Большая белая цапля – Egretta alba
Гнездящийся
4
Малая белая цапля – Egretta garzetta
Гнездящийся
5
Кваква – Nycticorax nycticorax
Гнездящийся (?)
6
Волчок – Ixobrychus minutus
Гнездящийся
7
Выпь – Botaurus stellaris
Гнездящийся
Семейство Фламинговые - Phoenicopteridae
1
Числиться
как
исчезнувшая колония
Розовый фламинго – Phoenicopterus roseus
Отряд Пластинчатоклювые - Anseriformes
Семейство Утиные - Anatidae
1
Лебедь-кликун – Cignus cygnus
Гнездящийся
2
Лебедь-шипун – Cygnus olor
Гнездящийся
3
Серый гусь – Anser anser
Гнездящийся
4
Белолобая казарка – Anser albifrons
Пролетная
5
Пискулька – Anser erythropus
Пролетная
6
Гуменник – Anser fabalis
Пролет осенью
7
Краснозобая казарка – Branta ruficolis
Пролет весной и осенью
8
Пеганка – Tadorna tadorna
Гнездящийся
130
9
Огарь – Tadorna ferruginea
Гнездящийся
10
Мраморный чирок – Anas angustirostris
Гнездящийся
11
Чирок-трескунок – Anas querquedula
Гнездящийся
12
Чирок-свистунок – Anas crecca
Гнездование
доказано
13
Широконоска – Anas clypeata
Гнездящийся
14
Кряква – Anas platurhynchus
Гнездящийся
15
Серая утка – Anas strepera
Гнездящийся
16
Шилохвость – Anas acuta
Гнездящийся
17
Свиязь – Anas penelope
Гнездящийся
18
Краснобаш – Netta rufina
Гнездящийся
19
Голубая чернеть – Nyroca ferina
Гнездящийся
20
Хохлатая чернеть – Nyroca fuligula
Гнездящийся,
весной
21
Морская чернеть – Nyroca marila
Пролет весной и осенью
22
Гоголь – Bucephala clangula
Летние нахождения (не
гнездовые)
23
Большой крохаль – Mergus merganser
Пролет весной и осенью
24
Луток – Mergus albellus
Летнее нахождение
25
Савка – Oxyura leucocephala
Пролет весной
не
пролет
Отряд Пастушковые - Ralliformes
Семейство Пастушки - Rallidae
1
Султанка – Porphyrio foliocephalus
Встречи крайне редки
2
Лысуха – Fulica atra
Гнездящийся
3
Камышница – Gallinula chloropus
Гнездящийся
4
Пастушок – Rallus aquaticus
Гнездящийся
5
Малый погоныш – Porzana parva
Гнездящийся
6
Погоныш-крошка – Porzana pusilla
Гнездящийся
7
Погоныш – Porzana porzana
Гнездящийся
131
8
Коростель – Crex crex
Гнездящийся
Отряд Журавлеобразные - Gruiformes
Семейство Журавлиные - Gruidae
1
Серый журавль – Grus grus
Гнездящийся
2
Журавль-красавка – Grus virgo
Гнездящийся
Семейство Дрофиные - Otididae
1
Стрепет – Otis tetrax
Гнездящийся
2
Дрофа – Otis tarda
Гнездящийся
Отряд Ржанкообразные - Charadriformes
Семейство Авдотковые - Burhinidae
1
Авдотка – Burhinus oedicnemus
Гнездящийся
Семейство Ржанковые - Charadriidae
1
Тулес – Squatarola squatarola
Пролет весной
2
Золотистая ржанка – Charadrius apricarius
Пролет весной
3
Хрустан – Charadrius morinellus
Пролет весной и осенью
4
Галстучник – Charadrius hiaticula
Пролет весной и осенью
5
Малый зуек – Charadrius dubius
Гнездящийся
6
Морской зуек – Cheradrius alexsandrinus
Гнездящийся
7
Азиатский зуек – Charadrius asiaticus
Гнездящийся
8
Чибис – Vanellus vanellus
Гнездящийся
9
Кречетка – Chettusia gregaria
Гнездящийся
10
Камнешарка – Arenaria interpres
Пролет осенью
Семейство Улитовые - Tringidae
1
Кулик-сорока – Haematopus ostralegus
Гнездящийся
2
Ходулочник – Himantopus himantopus
Гнездящийся
3
Шилоклювка – Recurvirostra avocetta
Гнездящийся
4
Большой кроншнеп – Numenius arquatus
Гнездящийся
132
5
Малый кроншнеп – Numenius tenuirostris
Летние не гнездовые
нахождения
6
Средний кроншнеп – Numenius phaeopus
Пролет весной
7
Большой веретенник – Limosa limosa
Гнездящийся
8
Малый веретенник – Limosa lapponica
Пролет весной и осенью
9
Мородунка – Terekia cinerea
Летние нахождения
10
Перевозчик – Tringa hypoleucos
Гнездящийся
11
Черныш – Tringa ochropus
Летние нахождения
12
Фифи – Tringa glareola
Летние нахождения
13
Большой улит – Tringa nebularia
Летние нахождения
14
Поручейник – Tringa stagnatilis
Гнездящийся
15
Щеголь – Tringa erythropus
Пролет осенью
16
Травник – Tringa totanus
Гнездящийся
17
Турухтан – Philomachus pugnax
Пролет весной и осенью
18
Грязовик – Limicola falcinellus
Пролет осенью
19
Песчанка – Crocethia alba
Пролет осенью
20
Куличок-воробей – Erolia minuta
Пролет весной и осенью
21
Чернозобик – Erolia alpina
Пролет весной и осенью
22
Краснозобик – Erolia ferruginea
Пролет весной и осенью
Семейство Бекасовые - Scolopacidae
1
Вальдшнеп – Scolopax rusticola
Пролет весной и осенью
2
Гаршнеп – Limnocryptes minima
Пролет осенью
3
Бекас – Capella gallinago
Гнездящийся
4
Дупель – Capella media
Пролет осенью
Семейство Плавунчиковые - Phalaropodidae
1
Круглоносый плавунчик – Phalaropus lobatus
Летние нахождения
Семейство Тиркушки - Glareolidae
1
Луговая тиркушка – Glareola pratincola
Редкое гнездование
133
2
Степная тиркушка – Glareola nordmanni
Гнездящийся
Отряд Чайкообразные - Lariformes
Семейство Крачковые - Sternidae
1
Черная крачка – Chlidonias nigra
Гнездящийся
2
Белокрылая крачка – Chlidonias leucoptera
Гнездящийся
3
Белощекая крачка – Chlidonias hybridae
Гнездящийся
4
Речная крачка – Sterna hirundo
Гнездящийся
5
Малая крачка – Sterna albifrons
Гнездящийся
6
Чеграва – Hydroprogne tschegrava
Летние нахождения
7
Черноносая крачка – Gelochelidon nilotica
Гнездящийся
Семейство Чайковые - Laridae
1
Морская чайка – Larus marinus
Пролет
2
Хохотунья или серебристая чайка – Larus argentatus
Гнездящийся
3
Сизая чайка – Larus canus
Гнездящийся
4
Черноголовый хохотун – Larus ichthyaëtus
Гнездящийся
5
Малая чайка – Larus minutus
Гнездящийся
6
Озерная чайка – Larus ridibundus
Гнездящийся
7
Морской голубок – Larus genei
Гнездящийся
Семейство Поморники - Stercorariidae
1
Короткохвостый поморник – Strecorarius parasiticus
Пролет весной и осенью
Отряд Голубеобразные - Columbiformes
Семейство Голубиные - Columbidae
1
Клинтух – Columba oenas
Пролет весной и осенью
2
Вяхирь – Columba palumbus
Гнездящийся
3
Обыкновенная горлица – Streptopelia turtur
Гнездящийся
Семейство Рябковые - Pteroclidae
1
Чернобрюхий рябок – Pterocles orientalis
Гнездящийся
134
2
Белобрюхий рябок – Pterocles alchata
Залет
3
Саджа – Syrrhaptes paradoxus
Гнездящийся
Отряд Курообразные - Galliformes
Семейство Тетеревиные - Tetraonidae
1
Белая куропатка – Lagopus lagopus
Гнездящийся
2
Тетерев – Lyrurus tetrix
Гнездящийся
Семейство Фазановые - Phasianidae
1
Перепел – Coturnix coturnix
Гнездящийся
2
Серая куропатка – Perdix perdix
Гнездящийся
3
Обыкновенный фазан – Phasianius colchicus
Гнездящийся
Отряд Соколообразные - Falconiformes
Семейство Соколиные - Falconidae
1
Сапсан – Falco peregrinus
Пролет весной и осенью
2
Балобан – Falco cherrung
Гнездящийся
3
Чеглок – Falco subbuteo
Гнездящийся
4
Дербник – Falco columbarius
Пролет осенью
5
Обыкновенная пустельга – Falco tinnunculus
Гнездящийся
6
Белокоготная пустельга – Falco naumanni
Гнездящийся
7
Кобчик – Falco vespertinus
Гнездящийся
Семейство Ястребиные - Accipitridae
1
Ястреб-тетеревятник – Accopiter gentilis
Пролет весной и осенью
2
Тювик – Accipeter badius
Гнездящийся
3
Ястреб-перепелятник – Accipiter nisus
Пролет весной и осенью
4
Полевой лунь – Circus cyaneus
Пролет весной и осенью
5
Степной лунь – Circus macrourus
Гнездящийся
6
Луговой лунь – Circus pygargus
Гнездящийся
7
Болотный лунь – Circus aeruginosus
Гнездящийся
135
8
Черный коршун – Milvus migrans
Гнездящийся
9
Орлан-белохвост – Hаliaeetus albicilla
Летние нахождения
10
Орлан-долгохвост – Haliaeetus leucoryphus
Летние нахождения
11
Беркут – Aquilla chrysaëtus
Летние нахождения
12
Могильник – Aquilla heliaca
Летние нахождения
13
Степной орел – Aquilla rapax
Гнездящийся
14
Большой подорлик – Aquilla clanga
Пролет весной
15
Орел-карлик – Aquilla pennata
Пролет осенью
16
Сарыч – Buteo buteo
Пролет весной и осенью
17
Курганник – Buteo rufinus
Гнездящийся
18
Канюк-зимняк – Buteo lagopus
Зимовка, пролет весной
и осенью
19
Европейский осоед – Pernis apivorus
Пролет весной и осенью
20
Змееяд – Circaëtus ferox
Пролет осенью
Семейство Скопиные - Pandionidae
1
Скопа – Pandion haliaëtus
Пролет весной и осенью
Отряд Совы - Strigiformes
Семейство Совиные - Strigidae
1
Белая сова – Nyctea scandiaca
Осенние
находки
2
Филин – Bubo bubo
Гнездящийся
3
Обыкновенная сплюшка – Otus scops
Гнездящийся
4
Ушастая сова – Asio otus
Гнездящийся
5
Болотная сова – Asio flammeus
Гнездящийся
6
Лесной сыч – Aegolius funereus
Зимовки, пролет весной
и осенью
7
Домовой сыч – Athene noctua
Зимовки, гнездящийся
8
Ястребиная сова – Surnia ulula
Пролет осенью
9
Уральская неясыть – Strix uralensis
Зимовка, пролет осенью
136
и
зимние
10
Обыкновенная неясыть – Strix aluco
Зимовка, пролет осенью
Отряд Кукушкообразные – Cuculiformes
Семейство Кукушки - Cuculidae
1
Обыкновенная кукушка – Cuculus canorus
Летнее нахождение
2
Глухая кукушка – Cuculus saturatus
Пролет весной
Отряд Козодоеобразные - Caprimulgiformes
Семейство Козодои - Caprimulgidae
1
Обыкновенный козодой – Caprimulgus europaeus
Пролет весной и осенью
Отряд Ракшеобразные - Coraciiformes
Семейство Сизоворонковые - Coraciidae
1
Сизоворонка – Coracias garrulus
Гнездящийся
2
Золотистая щурка – Merops apiaster
Гнездящий
Семейство Зимородковые - Alcedenidae
1
Обыкновенный зимородок – Alcedo atthis
Пролет весной и осенью
Семейство Удодовые - Upupidae
1
Удод – Upupa epops
Гнездящийся
Отряд Дятлообразные – Piciformes
Семейство Дятловые - Picidae
1
Черный дятел – Dryocopus martius
Зимнее нахождение
2
Седой дятел – Picus canus
Осеннее нахождение
3
Большой пестрый дятел – Dendrocopus major
Гнездящийся
4
Белоспинный дятел – Dendrocopus leucotos
Гнездящийся
5
Малый дятел – Dendrocopus minor
Гнездящийся, зимующий
6
Вертишейка – Jynx torquilla
Гнездящийся,
весной
Отряд Стрижеобразные - Apodiformes
Семейство Стрижи - Apodidae
1
Черный стриж – Apus apus
Гнездящийся
137
пролет
Отряд Воробьиные - Passeriformes
Семейство Ласточковые - Hirundinidae
1
Касатка – Hirundo rustica
Гнездящийся
2
Воронок – Delichon urbica
Исчезнувшие гнездовья
3
Береговая ласточка – Riparia riparia
Гнездящийся
Семейство Жаворонковые - Alaudidae
1
Полевой жаворонок – Alauda arvensis
Гнездящийся
2
Хохлатый жаворонок – Galerida crustata
Гнездящийся
3
Серый жаворонок – calandrella pispoletta
Гнездящийся
4
Малый жаворонок – Calandrella cinerea
Гнездящийся
5
Черный жаворонок – Melanocorypha yeltoniensis
Гнездящийся
6
Белокрылый жаворонок – Melanocorypha leucoptera
Гнездящийся
7
Степной жаворонок – Melanocorypha calandra
Гнездящийся
8
Рогатый жаворонок – Eremophila alpestris
Летнее нахождение
Семейство Трясогузковые - Motacillidae
1
Полевой конек – Anthus campestris
Гнездящийся
2
Лесной конек – Anthus trivialis
Гнездящийся
3
Луговой конек – Anthus pratensis
Пролет весной и осенью
4
Краснозобый конек – Anthus cervina
Пролет весной и осенью
5
Белая трясогузка – Motacilla alba
Пролет осенью
6
Желтая трясогузка – Motacilla flava
Гнездящийся
7
Черноголовая трясогузка – Motacilla feldegg
Летнее нахождение
8
Желтолобая трясогузка – Motacilla lutea
Гнездящийся
Семейство Сорокопутовые - Laniidae
1
Серый сорокопут – Lanius excubitor
Зимнее нахождение
2
Чернолобый сорокопут – Lanius minor
Гнездящийся
3
Европейский жулан – Lanius collurio
Пролет весной и осенью
138
Семейство Свиристелевые - Bombycillidae
1
Свиристель – Bombycilla garrulus
Пролет весной и осенью
Семейство Мухоловковые - Muscicapidae
1
Серая мухоловка – Muscicapa striata
Летнее нахождение
2
Мухоловка пеструшка – Muscicapa hypoleuca
Пролет весной и осенью
3
Малая мухоловка – Muscicapa parva
Пролет весной и осенью
Семейство Дроздовые - Turdidae
1
Деряба – Turdus viscivorus
Пролет весной и осенью
2
Певчий дрозд – Turdus philomelos
Пролет весной и осенью
3
Белобровик – Turdus iliacus
Пролет осенью
4
Черный дрозд – Turdus merula
Пролет весной и осенью
5
Пестрый каменный дрозд – Monticola saxatilis
Пролет весной
6
Обыкновенная каменка – Oenanthe oenanthe
Гнездящийся
7
Плясунья – Oenanthe isabellina
Гнездящийся
8
Плешанка – Oenanthe pleschanka
Пролет весной
9
Луговой чекан – Saxicola rubetra
Гнездящийся
10
Обыкновенная горихвостка – Phoenicurus phoenicurus
Гнездящийся
11
Обыкновенный соловей – Luscinia luscinia
Гнездящийся
12
Варакушка – Cyanosylvia svecica
Гнездящийся
13
Зарянка – Erithacus rubecula
Пролет весной и осенью
Семейство Иволговые – Oriolidae
1
Гнездящийся
Иволга – Oriolus oriolus
Семейство Скворцовые - Sturnidae
1
Скворец – Sturnus vulgaris
Гнездящийся
2
Розовый скворец – Pastor roseus
Гнездящийся
Семейство Вороновые -Corvidae
1
Обыкновенный ворон – Corvus corax
Зимовка
139
2
Серая ворона – Corvus cornix
Гнездящийся
3
Грач – Corvus frugilegus
Гнездящийся
4
Галка – Corvus monedula
Гнездящийся
5
Сорока – Pica pica
Гнездящийся
6
Сойка – Garrulus glandarius
Зимовка
7
Кедровка – Nucifraga caryocatactes
Залет
Семейство Овсянковые - Emberizidae
1
Обыкновенная овсянка – Emberiza citrinella
Пролет весной и осенью
2
Садовая овсянка – Emberiza hortulana
Гнездящийся
3
Желчная овсянка – Emberiza bruniceps
Гнездящийся
4
Дубровник – Emberiza aureola
Гнездящийся
5
Овсянка-ремез – Emberiza rustica
Пролет осенью
6
Просянка – Miliaria calandra
Залет
7
Пуночка – Plectrophenax nivalis
Зимовка
8
Подорожник – Calcarius lapponicus
Зимовка
Семейство Вьюрковые - Fringillidae
1
Обыкновенный дубонос – Coccothraustes coccothraustes
Пролет весной и осенью
2
Обыкновенный щегол – Carduelis carduelis
Пролет весной и осенью
3
Чиж – Spinus spinus
Пролет весной и осенью
4
Чечетка – Acanthis flammea
Пролет весной и осенью
5
Коноплянка – Cannabia cannabia
Пролет весной и осенью
6
Горная коноплянка – Cannabia flavirostris
Гнездящийся
7
Обыкновенный снегирь – Pyrrhula pyrrhula
Зимовка
8
Обыкновенная чечевица – Carpodacus erythrinus
Летнее нахождение
9
Зяблик – Fringilla coelebs
Гнездящийся
10
Юрок – Fringilla montifringilla
Пролет весной и осенью
Семейство Ткачиковые - Ploceidae
140
1
Каменный воробей – Petronia petronia
Гнездящийся
2
Полевой воробей – Passer montanus
Гнездящийся
3
Домовой воробей – Passer domesticus
Гнездящийся
Могильник (Aquila heliaca) — орел (рис. 3.33), крупная хищная птица семейства ястребиных.
Гнездится в степной и лесостепной полосе Евразии к востоку до Байкала и центральных районов
Китая. Населяет открытые пространства с островками леса или отдельно стоящими высокими
деревьями. Охотится на среднего размера дичь — сусликов, песчанок, сурков, небольших зайцев,
некоторых некрупных птиц.
В Международной Красной книге могильник имеет статус уязвимого вида (категория VU) с
возможным продолжающимся сокращением численности. Основные причины деградации —
потеря мест, пригодных для гнездовья, вследствие хозяйственной деятельности человека, массовое
истребление, гибель на опорах линий электропередач, разорение гнезд. Чаще всего могильника
сравнивают с беркутом, поскольку обе птицы имеют близкое родство и сходство друг с другом, а их
ареалы пересекаются. Могильник немного меньше, имеет более короткий и узкий хвост (у беркута
хвост клиновидный, веером), и тёмно-бурый, почти чёрный окрас оперения большей части тела — в
целом более тёмный, чем у беркута. Однако если у последнего удлиненные перья на зашейке
ржавчато-жёлтые, то у могильника заметно более светлые — соломенные. Кроме того, на плечах
часто могут быть развиты белые пятна — «эполеты» [18,19].
141
Рисунок 3.33 – Гнездо орла-могильника - Aquila heliaca с птенцом
Рисунок 3.34 – Журавли-красавки
142
Журавль-красавка (рис. 3.34) - самый маленький представитель своего семейства (вес
2-2,5 кг). Здесь гнездится в южной половине степной зоны и в полупустынях от западных
до восточных границ республики. К северу обитает до г. Уральска, Наурзумского
заповедника, г. Целинограда и пос. Ямышевский на р. Иртыш (южнее г. Павлодара); южная
граница ареала проходит у Камыш-Самарских озер, по р. Уил, в районе слияния рек Ир-гиз
и Тургай, в 50 км к северу от с. Карсакпай, у слиянии рек Сарысу и Кенгир, откуда выходит
к Алакольской котловине. Гнездится в предгорьях Тарбага-тая и в Чиликтинской долине.
Красавка встречается в Алакольской котловине, но в Южном Прибалхашье
отсутствует. Широко распространен этот журавль по предгорьям Джунгарского Алатау,
откуда по долинам речек спускается в Илийскую долину. Обыкновенен по широким
межгорным равнинам Тянь-Шаня — Сюгатинской, Жаланашской и Каркаринской, где
доходит до высоты почти 2000 м над ур. м. Гнездится далее по остепненным участкам
шлейфов различных горных групп Чу-Илийских гор (Анархая, Хантау и др.). В пустынной
зоне, как правило, отсутствует, но отдельные пары иногда гнездятся и здесь (район
Теликольских озер, северная Бетпакдала, плато Карой).
Таково было распространение красавки в Казахстане до конца 50-х годов XX в. В
результате хозяйственного освоения территории
сократилась площадь
типчаково-
ковыльных и полынно-злаковых степей — мест гнездования этих птиц, резко возрос фактор
беспокойства, усилилось прямое истребление взрослых и молодняка. Если раньше красавка
был обычен практически на всей территории ареала в Казахстане за исключением, пожалуй,
самых северных и южных районов, то к концу 60-х — началу 70-х годов XX в. из многих
районов этот журавль исчез полностью, в других стал чрезвычайно редок.
Например, в Волжско-Уральском междуречье на сравнительно небольшой части
Чапаевского района в апреле — мае 1957 г. встречено 43 птицы, в апреле — мае 1966 г. на
значительно большем маршруте (3100 км) — всего 14 птиц. В уральско-актюбинских
степях в 1967— 1968 гг. на 1100 км учтено 18, в Центральном Казахстане на 6,7 тыс. км —
99 (из них стая из 53 особей на весеннем пролете), в Бетпакдале на 3,3 тыс. км — 8
журавлей. В последние годы красавка перестал гнездится в районе Камыш-Самарских озер
и в долине р. Уил. Резкое снижение численности красавок в актюбинских степях и
Мугоджарах отмечено к концу 60-х — началу 70-х годов, в районе г. Караганды этот
журавль стал редок уже в 1952— 1954 гг.
143
Высокая численность красавок сохранилась в период весеннего пролета лишь на юге и
юго-востоке Казахстана, где в отдельные годы регистрируют 4,5—11,5 тыс. пролетных
птиц. Однако большинство их, видимо, гнездятся за пределами республики.
Для
сохранения
в
Казахстане
красавки
следует,
прежде
всего,
усилить
популяризаторскую работу среди охотников и другого населения о необходимости охраны
этих птиц. Нужно расширить площадь Кургальджинского заповедника, включив в него
участки целинной степи, на которых гнездятся журавли. Целесообразно Тургайскому
государственному заказнику придать статус заповедника, что будет способствовать
повышению численности красавки не только на этой, но и на прилежащих территориях.
Деревенская ласточка (рис. 3.35) - Hirundo rustica – небольшая птичка с удлиненным
туловищем, длинным раздвоенным хвостом, длинными острыми крыльями, коротким и
широким клювом и маленькими слабыми ногами. Взрослый самец сверху черный с
синеватым металлическим отливом; лоб, подбородок и горло красно-рыжие, отделенные от
остальной беловатой (или рыжеватой у некоторых подвидов) части низа широкой синеваточерной полосой на груди. Крайние рулевые перья удлиненные, образуют отличительный
глубоко вырезанный "хвост ласточки". На концах рулевых перьев имеются большие
круглые белые пятна. Самка сходна по внешности с самцом, но удлиненные рулевые перья
у нее короче, металлический блеск на верхних частях и на разделительной линии груди
тусклее, снизу она светлее. Молодые сверху бурые, снизу белее чем взрослые, лицевая
часть у них светло-рыжая. Удлиненные перья хвоста у них намного короче. Длина 17-23 см,
из которых 2-7 см - это удлиненные внешние перья хвоста. Размах крыльев 32-34,5 см, вес
16-22 грамма.
144
Рисунок 3.35 – Деревенская ласточка - Hirundo rustica
Деревенская ласточка - обычная, иногда многочисленная гнездящаяся перелетная птица.
Гнездится в населенных пунктах (фермах и поселках), как на равнинах так и в горах до 1800-2000
метров на Тянь-Шане и до 1500 метров на Алтае, часто около воды. На пролете встречается в степях,
пустынях, лугах, и около рек и озер, особенно с прилегающими тростниковыми зарослями, где
ласточки отдыхают в большом количестве. Весной появляются небольшими стайками в 20-50 птиц в
конце марта - начале апреля в южных районах, и в середине апреля - начале мая в горах и в
северных частях ареала. На Чокпакском перевале поздние весенние мигранты отмечены в конце
мая - начале июня. Гнездится отдельными парами или в разреженных колониях до нескольких
десятков пар. Гнездо строят под крышами домов, веранд, колоннад, коровников и овчарен, под
мостами, на стенах и других подходящих вертикальных поверхностях. Гнездо строится из комочков
глины с с добавлением травы и волоса и выстилается тонкой травой, волосом и перьями. Оба
родителя строят гнездо 4-10 дней, кладка в 3-8 (чаще 4-6) яиц происходит в конце апреля середине августа. 12-18 дней насиживает только самка. Оба родителя выкармливают птенцов,
которые оперяются на 20-22 день, в середине июня - начале сентября. Исключительно поздние
выводки, выкармливаемые родителями, отмечены 2 октября 1962 года и 6 октября 1948 года. Два
выводка за сезон, повторное гнездование в случае потери первого выводка обычно. Питается в
основном летающими насекомыми, иногда пауками, которых ловит на стенах или в траве.
Осенний перелет начинается в середине августа. Большинство птиц отлетают в середине
сентября - начале октября, в смешанных стаях с бледной ласточкой, береговой ласточкой,
145
рыжепоясничной и городской ласточками. На Чокпаксом перевале огромная стая в 300-400 тысяч
птиц наблюдалась 1 октября 1967 года между 14.00 и 17.00 часами. Поздние осенние мигранты
отмечались в середине-конце октября. На юго-востоке Казахстана случаи массовой гибели
деревенских ласточек зарегистрированы весной и осенью после периодов сильных ливневых
дождей, снегопадов и заморозков.
Рисунок 3.36 – Птенцы обыкновенной пустельги – Falco tinnunculus
Обыкновенная пустельга (рис. 3.36) распространена в Казахстане повсеместно, за
исключением совсем безводных участков пустынь. Зимовки в Южной Азии и Африке, но часть
особей встречается зимой в Средней Азии и на юге Казахстана. На гнездовье предпочитает места с
древесной растительностью, но живет и в совершенно безлесной местности.
Это самый обычный из мелких соколов. Размером с чеглока и дербника (масса 150 - 280 г),
пустельга хорошо отличается от обоих рыжей окраской оперения верха, сизым с бурой
предвершинной и белой вершинной полосами хвостом, а также манерой по-жавороночьи зависать
в полете на одном месте. Особенно часто пустельга «стоит» в воздухе против ветра, что породило
украинское название этой птицы - «борывитер». Голос такой же, как у остальных мелких соколов.
146
Пищу составляют грызуны, ящерицы и мелкие птицы, которых пустельга высматривает с воздуха и
берет, опускаясь на них сверху. Нередко питается крупными насекомыми.
Гнездится как на деревьях, занимая постройки других птиц, чаще всего врановых, так и в
любых пустотах: трещинах скал, норах глинистых и лессовых обрывов и т. д. В последних не делает
никаких выстилок. Кладку из 2 - 6 округлых рыжих яиц насиживают самец и самка в течение 30
дней. Птенцов выкармливают также вдвоем около месяца.
В Казахстан прилетает в марте, отлетает в сентябре - октябре и только на самом юге
республики отдельные особи встречаются зимой.
Авдотка (рис. 3.37) - Burhinus oedicnemus крупный кулик (крупнее голубя) с преимущественно
песочной окраской верха тела и с многочисленными продольными пестринами. На крыле
характерные темные и белые полосы и пятна. Большими желтыми глазами и остальной внешностью
хорошо отличается от всех других видов. Ноги трехпалые. Самка слабо отличается от самца менее
четкими полосами на сложенном крыле. Молодые имеют еще более тусклые полосы на крыле,
более охристый верх тела, продольные пестрины менее резкие. Вес 350-450 г, длина 40-44, крыло
22,4-25,5, размах 77-85 см.
Прилетают довольно рано, еще в апреле. Населяют открытые пространства - пустыни,
полупустыни, сухие степи, пустоши. Выбирают участки с бедной песчаной, глинистой или
каменистой почвой, с преобладанием открытого грунта, угнетенной и редкой травянистой или
кустарниковой растительностью. Самцы охраняют большие гнездовые территории. Живут парами.
Гнезда как такового нет, яйца лежат в небольшой ямке или на ровном месте, чаще всего без всякой
подстилки, нередко среди камней, сухих корней, палочек, кусочков земли и навоза. Этот и другой
мелкий материал может быть в гнезде или сложен вокруг в виде бордюра. Благодаря
покровительственной окраске насиживающая птица даже на открытом месте малозаметна. При
появлении человека покидают гнездо заблаговременно. Пернатых хищников преследуют и
прогоняют. К пасущимся коровам и овцам довольно терпимы, сходят с гнезда только когда есть
угроза быть растоптанными. Описаны случаи, когда авдотки успешно отгоняли скот от гнезда.
Птенцов водят, а в первые дни - и кормят обе взрослые птицы. Молодые поднимаются на крыло в
возрасте около 1,5 месяца. Питаются наземными насекомыми, более всего - жуками, саранчовыми,
едят червей, ловят ящериц, а иногда - и мелких грызунов. Активны главным образом в сумерках.
Вообще птицы довольно осторожные, при опасности редко затаиваются, чаще убегают или улетают,
не подпускают близко. Из северных районов ареала отлетают в августе - начале сентября. Зимуют в
Африке и на Аравийском п-ове. Редкая птица, занесенная в Красную книгу России [18,19].
147
Рисунок 3.37 – Авдотка - Burhinus oedicnemus
Главными негативными факторами, влияющими на уменьшение численности авифауны,
являются:
- постоянные тростниковые палы, которые происходят особенно в первой половине апреля;
- нестабильный гидрологический режим водоемов;
- обсыхание водоемов и сокращение тростниковых зарослей;
- браконьерство (сбор яиц и заготовка птенцов на колониях), имеющее иногда место среди
местных жителей, охотников и рыбаков;
- фактор беспокойства.
Фауна млекопитающих
Отряды и виды млекопитающих, встречающихся в Костанайской области приведены в
таблице 3.17
148
Таблица 3.17 - Отряды и виды млекопитающих, встречающихся в Костанайской области
№
Класс, отряд, семейство, вид
Примечание
п/п
Класс Млекопитающие – Mammalia
Отряд Грызуны – Rodentia
Семейство Мышовки – Zapodidae
1
Обитает в лесах, лесостепи,
проникает в зону степей.
Степная мышовка – Sicista subtilis
Семейство Тушканчиковые – Dipodidae
1
Большой тушканчик – Allactaga jaculus
Обитатель степей, полупустынь.
2
Тушканчик-прыгун – Allactaga saltator
Полынно-солянковые склоны в
пустынной зоне.
3
Земляной зайчик или тарбаганчик – Alactagulus acontion
4
Толстохвостый тушканчик – Pugerethmus platyurus
Остепненные,
ландшафты.
5
Мохноногий тушканчик – Dipus sagitta
Зона степей и полупустынь.
6
Емуранчик – Scirtopoda telum
Остепненные
ландшафты.
полупустынные
полупустынные
Семейство Слепыши – Spalacidae
1
Гигантский слепыш или слепец – Spalax giganteus
Степной
ландшафт.
и
пустынный
Семейство Хомякообразные - Cricetidae
1
Открытые ландшафты равнин и
гор.
Серый хомячок – Cricetulus migratorius
149
2
Обыкновенный хомяк – Cricetus cricetus
Мезофильные биотопы, по
долинам
рек,
предгорья,
захламленные участки.
3
Хомяк Эверсмана – Allocricetulus eversmanni
Опушки леса, кустарники, луга.
4
Гребнещекая или тамарисковая песчанка – Meriones Заросли тамариска.
tamariscinus
5
Полуденная песчанка – Meriones meridianus
Степи и лесостепи.
6
Краснохвостая песчанка – Meriones lybicus
Равнинные ландшафты.
7
Большая песчанка – Rhombomys opimus
Открытые равнины.
8
Ондатра – Ondatra zibethicus
Непересыхающие водоемы с
богатой растительностью.
9
Рыжая лесная полевка – Clethrionomys glareolus
Участки
с
древесной
кустарниковой
растительностью.
10
Обыкновенная слепушонка – Ellobius talpinus
Различные
открытые
и
полузакрытые ландшафты от
гор до равнин.
11
Степная пеструшка – Lagurus lagurus
Степные ксерофитные участки.
12
Водяная полевка – Arvicola terrestris
Обводненные участки от гор до
равнин.
13
Общественная полевка – Microtus socialis
Сухие остепненные участки.
и
Семейство Беличьи - Sciuridae
1
Желтый суслик – Sitellus fulvus
Сухие остепненные участки.
2
Большой суслик – Sitellus major
Сухие остепненные участки.
3
Малый суслик – Sitellus pigmaeus
Сухие остепненные участки.
4
Обыкновенная белка– Sciurus fulgaris
Леса, лесостепи.
Отряд Зайцеобразные – Lagomoprha
Семейство Зайцы – Leporidae
1
Обитатель закрытых лесом и
кустарником участков.
Заяц-беляк – Lepus timidus
150
2
Открытые участки, как в
степных, так и в пустынных
ландшафтах.
Заяц-русак – Lepus europaeus
Семейство Пищухи – Lagomyidae
1
Малая или степная пищуха – Ochotona pusilla
Обитатель полупустынной зоны
с мезофильными биотопами.
Отряд Насекомоядные – Insectivota
Семейство Ежовые – Erinaceidae
1
Обыкновенный еж – Erinaceus europaeus
Тяготеет
к
биотопам
с
кустарниками.
увлажненным
лесом
и
2
Ушастый еж – Erinaceus auritus
Обитатель
пустынь,
полупустынь и сухих степей.
Семейство Кротовые – Talpidae
1
Берега рек, ручьев, озер, стариц
и болот.
Русская выхухоль – Desmana moschata
Отряд Рукокрылые – Chiroptera
Семейство Гладконосые летучие мыши – Vespertilionidae
1
Прудовая ночница – Myotis dasycneme
Места обитания связаны
реками и озерами.
с
2
Водяная ночница – Myotis daubentoni
Места обитания связаны
реками и озерами.
с
3
Усатая ночница – Myotis mustacinus
Места обитания связаны
реками и озерами.
с
4
Рыжая вечерница – Nuctalus noctila
Предпочитает укрытия в виде
скал и пещер.
5
Двухцветный кожан - Vespertilio murinus
Отряд Хищные – Carnivora
Семейство Куньи – Musteludae
1
Горностай – Mustela erminea
Увлажненные участки, тугайные
заросли, пойменные леса.
2
Ласка – Mustela nivalis
Разреженные
обилием полян.
151
участки
с
3
Степной или светлый хорь – Mustela eversmanni
Обитатель открытых степей.
4
Европейская норка – Mustela lutreola
Открытая местность.
5
Перевязка – Vormella peregusna
Степной и
ландшафт.
6
Лесная куница – Martes martes
Заросли кустарников и леса.
7
Барсук – Meles meles
Различные биотопы в лесах,
степях, горах, пустынях, рядом с
водными источниками.
8
Выдра – Lutra lutra
Необходимо наличие водных
источников.
полупустынный
Семейство кошачьи – Felidae
1
Пятнистая или степная кошка – Felis lybica
Открытые равнины.
Семейство Псовые – Canidae
1
Волк – Canis lupus
Предпочитает
пересеченный
рельеф, обитает в лесах, горах,
степях, пустынях.
2
Лисица – Vulpes vulpes
Опушки
пашни.
3
Корсак – Vulpes corsac
Степи
и
предпочитает
участки.
леса,
берега
озер,
полупустыни,
открытые
Отряд Парнокопытные – Artiodactyla
Семейство Оленьи – Cervidea
1
Косуля – Capreolus capreolus
Леса, колки, пойменные леса,
тугаи.
2
Сайгак – Saiga tatarica
Степи, пустыни, полупустыни.
Семейство Свиньи – Suidae
1
Леса, колки, пойменные леса,
заросли камыша.
Кабан – Sus scrofa
Фауна млекопитающих Костанайской области включает в себя очень много редких видов
животных, занесенных в Красную книгу, в том числе в области обитает бетпакдалинская популяция
сайги.
152
Большинство видов млекопитающих приходится на отряд грызунов, в который включены
многие редкие виды. Также представлены виды, опасные в эпидемическом отношении, такие как
полевки, тушканчики, суслики. В данной местности до сих пор сохранились природные очаги чумы,
чьими переносчиками являются указанные виды, а так же песчанки. В эпидемическом отношении
опасны так же волк, оба вида лис и шакал, как переносчики бешенства.
Уникальна фауна летучих мышей, в которую включены такие редкие виды как широкоухий
складчатогуб, двухцветный кожан.
Многие виды ранее служили объектами промысла, но в виду жесткого пресса со стороны
человека перешли в разряд исчезающих.
Непосредственно с водными биоценозами связаны ондатра и водяная крыса, обитающие по
берегам проток и на многочисленных озерах.
Выпущенная в 1935 г. в водоемы области ондатра хорошо здесь акклиматизировалась и стала
обычным зверем. Отрицательное влияние на динамику его численности в последнее время
оказывает сом, поедающий значительное количество молодняка и взрослых особей. На снижение
численности ондатры оказывают влияние лисы, истребляющие ее в зимний период, разрушая
ондатровые хатки [21].
Двухцветный кожан, или двухцветная летучая мышь (рисунок 3.38)
- Vespertilio
murinus— летучая мышь среднего размера. Эти летучие мыши охотятся на добычу,
например, комаров, ручейников, и моль, с помощью ультразвука частотой около 25—27
кГц. Они охотятся после наступления сумерек на высоте 10—20 метров на открытых
пространствах над ручьями и реками, над лесом или в свете уличных фонарей. В холодную
погоду эти летучие мыши могут пропускать охоту.
153
Рисунок 3.38 – Двухцветный кожан - Vespertilio murinus
Существует не очень много сведений о двуцветном кожане и его поведении, так как
они достаточно редко встречаются. Самки живут в небольших группах, около 50 животных,
иногда до нескольких сотен взрослых особей женского пола. В Западной Европе, мужские
группы состоят из около 250 животных и собираются только в течение весны и начале лета.
Эти летучие мыши мигрируют, известны случаи перелётов на расстояния до 900 км. Самая
дальняя миграция была зафиксирована в 1989 и составила 1440 км.
В период с октября по март летучие мыши впадают в спячку. Они зимуют в одиночку
и могут переносить температуру до −2,6 °C.
Емуранчик — Scirtopoda telum (рис. 3.39). Мелкий тушканчик. Длина тела 90—125
мм, задней ступни 46—51 мм. Голова округлая, с укороченной мордой и сравнительно
небольшими ушами. Задние конечности трехпалые с небольшой «щеткой». Хвостовое
«знамя» не выражено и заменено постепенно удлиняющимися к концу хвоста волосами,
образующими небольшую кисточку темного цвета (без белого кончика). Окраска верха от
буровато-серой до охристо-буроватой, брюхо белое, волосы на нижней стороне пальцев
(«щетка») черноватые.
Обитатель пустынь, полупустынь и отчасти степей. Населяет пески, щебнистые и
глинистые участки, солонцы, пухлые солончаки, полынные и злаковые степи, культурные
154
земли и даже сосновые боры на песках. Питается семенами, клубнями, луковицами и
соцветиями различных травянистых растений. Активен с сумерек до утра. Постоянные
норы имеют гнездовую камеру с подстилкой из измельченных растений и сеть подземных
ходов с несколькими выходами. Временные норы представляют собой косой, неглубокий,
слепо оканчивающийся ход. Период спаривания охватывает всю весну и первую половину
лета. В выводке три-четыре детеныша. На зиму впадает в спячку. Вызывает чумные
эпизоотии.
От всех трехпалых тушканчиков отличается отсутствием хвостового «знамени» и
черноватым опушением пальцев задних конечностей («щетки»).
.
Рисунок 3.39 – Емуранчик — Scirtopoda telum
Малый суслик - Citellus pygmaeus (рисунок 3.40) один из мелких видов. Длина тела взрослых
19—21 см. Хвост составляет около 16— 20% от длины тела. Подошвы задних лап голые. Волосяной
покров короткий, с редкой подпушью. Окраска верха обычно бледная, буровато-серая, с примесью
охристых тонов и с неясными, более светлыми крапинами; низ окрашен светлее. Основная часть
ареала занимает зону европейской и казахстанской полупустыни, к северу заходит в сухие степи, а к
югу — в северные пустыни. В полупустынях с мозаикой почвенных и растительных группировок из
светло-каштановых почв в комплексе с солонцами и солончаками, поросшими полынями с
155
примесью засухоустойчивых и солеустойчивых злаков (мятликов, типчака, пыреев и др.), бывают
наиболее плотные его поселения.
Рисунок 3.40 – Малый суслик
Малый суслик — один из вреднейших грызунов нашей фауны. Он портит пастбища
выбросами засоленного грунта, поедает ценные кормовые растения. Малый суслик опасен для
скота и тем, что на нем паразитируют клещи—переносчики бруцеллеза [21].
Сайга, или сайгак (3.41) - Saiga tatarica — парнокопытное млекопитающее из подсемейства
антилоп (хотя из-за своей своеобразной анатомии его иногда вместе с тибетской антилопой относят
к особому подсемейству). В 2002 году Международным союзом охраны природы (МСОП) этот вид
был отнесён к категории «CR», то есть «находящийся в критическом состоянии». Изначально
заселяли большую территорию в степях и полупустынях Евразии от подножия Карпатских гор и
Кавказа до Джунгарии и Монголии. Сейчас сайгаки обитают только в Казахстане, Узбекистане, с
заходами в Туркмению, в России (в Калмыкии и Астраханской области) и западной Монголии.
Казахстанская популяция сайги в настоящее время составляет около 70% всей мировой
популяции. За последние 15 лет в результате антропогенного пресса эта популяция оказалась на
грани исчезновения. В целом вид представлен пятью разобщенными группировками, которые
156
сейчас насчитывают от 5 до 15 тыс. особей каждая - монгольской (Монголия), калмыцкой (Россия),
уральской (Казахстан), устюртской (Казахстан, Узбекистан, Туркмения) и тургайско-бетпакдалинской
(Казахстан). Все они сокращаются ежегодно на 20-40%. При сохранении такого темпа падения
численности, учитывая биологические особенности этого вида (количество естественных врагов,
влияние климатических факторов, подверженность болезням) и высокий спрос на продукты из
рогов этой антилопы, можно всерьез ожидать исчезновения сайгака как вида в ближайшие 5-7 лет.
В Казахстане, где в конце 1970-х гг. насчитывалось до 1,8 млн особей сайги, на 2003 г. ее
численность оценивается в 21 тыс. особей (данные Комитета лесного и охотничьего хозяйства
Минсельхоза РК). Самой крупной группировкой всегда считалась тургайско-бетпакдалинская, в
некоторые годы насчитывавшая до 800 тыс. особей. В 2002 г. Институт зоологии МОН РК и
Карагандинское территориальное управление лесного и охотничьего хозяйства провели авиаучеты
в Бетпакдале. В результате учета численность сайги определена в 4 тыс. особей (всего за облет было
встречено 9 особей). В 2003 году численность в Бетпакдале снизилась до 1,8 тыс. особей [12].
Рисунок 3.41 – Сайга
Основная причина столь катастрофического снижения численности сайги – массовое
157
браконьерство во всех районах ее обитания на всем протяжении года при очень слабой охране.
Катастрофическому
снижению
численности
сайгаков
способствовало
и
ослабление
природоохранных служб, начавшееся с ликвидации Казглавохоты, а потом и Казглавживохраны.
Последующие реорганизации лишь усугубляли положение. Материальное и техническое
оснащение областных инспекций по охране животного мира все более ухудшалось, а выезды на
патрулирование сайгачьих угодий стали редким явлением [23].
В рамках Третьего международного конгресса МСОП в Бангкоке 21 ноября 2004 г. была
организована неформальная встреча природоохранной общественности, озабоченной критическим
состоянием сайгака - самой северной антилопы, широко распространенной в Северной Палеарктике
от северных степей Калмыкии и Казахстана до северных полупустынь и пустынь плато Устюрт в
Узбекистане и Туркмении, а также в степной зоне Монголии. Встреча была организована
Секретариатом Боннской Конвенции (Конвенции о сохранении мигрирующих видов диких
животных, CMS), Европейской группой специалистов по устойчивому использованию дикой
природы (ESUSG) при поддержке Международного совета по охоте и охране дикой природы (CIC),
организации Fauna & Flora International (FFI) и Узбекского зоологического общества. Участники
встречи собрались для обсуждения и внесения поправок в рекомендацию по сайге, проект которой
был предложен Узбекским зоологическим обществом.
На встрече был представлен доклад о современном статусе сайгака, подготовленный
экспертами FFI на основании данных, предоставленных проектом Дарвинской Инициативы по
сайгаку. Он показал, что численность сайги уменьшилась с 1 миллиона особей в 1990 году до
примерно 31 тысячи особей в 2003 году. Представители стран ареала выступили с кратким
анализом состояния популяций сайги в своих странах и принятых мер по охране вида. Китайские
коллеги сообщили об усилиях, предпринимаемых китайским правительством и ответственными
ведомствами, которые только в последний год задержали около 2-3 т нелегально импортированных
рогов сайгака. Они подчеркнули, что в настоящее время правительством Китая разрабатываются
положения по регистрации легально хранящихся запасов и усиливаются меры в отношении
контрабанды и торговли нелегально добытыми рогами. Также была представлена информация о
проектах и инициативах по спасению сайгака и предотвращению его исчезновения, которые уже
осуществляются в странах ареала. Секретариат Боннской конвенции сообщил, что два из четырех
государств, на территории которых распространен номинативный подвид сайги (Saiga tatarica
tatarica), уже готовы подписать Меморандум о взаимопонимании относительно сохранения,
восстановления и устойчивого использования сайги, разработанный в 2002 году. Представители
двух других государств ареала - Казахстана и России - также сообщили, что необходимая работа и
согласование вопросов подписания в их странах ведутся, и выразили надежду на скорое
положительное решение этого вопроса.
158
В ходе обсуждения были сделаны поправки к плану рекомендации по сайге, которые были
приняты большинством участников, представителями стран региона и Китая. После доработки
окончательный текст резолюции был представлен для принятия Третьим Международным
конгрессом МСОП по охране природы и был принят большинством голосов без каких-либо
возражений. Таким образом, МСОП подтвердил свою готовность оказать необходимую
международную помощь в инициировании и дальнейшей реализации мер по спасению сайги [24].
Выводы:
Видовое разнообразие растений охватывает 117 видов, отмеченных для Тобол-Торгайского
водного бассейна. По количеству видов и семейств преобладают Маревые и Злаковые (по 20
видов), Сложноцветные – 19 видов, Крестоцветные – 10 видов, Бобовые – 8 видов, Осоковые – 5
видов, Гречишные – 4 вида, Ивовые, Бурачниковые и Парнолистниковые – по 3 вида, остальные
семейства представлены 1-2 видами.
Из 117 видов, большинство растений кормовые, 9 – лекарственных, 3 – ядовитых, 9 –
сорные. Преобладающей жизненной формой являются многолетники – 68 видов, в том
числе многолетние травы – 56 видов, деревья – 5 видов, кустарники – 4 вида,
полукустарнички – 2 вида, полукустарник – 1 вид. Однолетние травы насчитывают 47 видов
и двухлетники – 8 видов.
По отношению к экологическим условиям произрастания преобладают ксерофиты –
32 вида, ксеромезофиты – 27, мезофиты – 26, мезоксерофиты – 18, эвксерофиты – 6,
гигромезофиты – 5, мезогигрофиты – 4, гигрофиты – 3, эвмезофиты и гидрофиты по 1 виду.
Многие из перечисленных растений хорошо переносят засоление и являются галофитами.
Многолетники играют индикаторную роль, среди которых следует указать полыни
Лерховского и однопестичную, пырей ползучий, волосенец ветвистый, тростник
обыкновенный, прибрежницу колючую, гребенщик многоветвистый. Из древесных видов
стоит отметить иву и лох, которые вдоль берегов рек и стариц довольно часто образуют
густые заросли.
Жесткая водная растительность представлена 5 видами. Что касается жесткой
растительности (тростник, рогоз, камыш), то на исследуемых водоемах эти растения
являются полезными для рыбы лишь в качестве защитных насаждений, образующих на
некотором расстоянии от берега барьер, ограждающий прибрежные участки от ветра, где
рыба может спокойно развиваться и нагуливаться.
Для защиты берегов от размывания прибоем рекомендуется оставлять пояс тростника
159
шириной в 5-8 метров. Иногда для этого возникает необходимость посадки тростника, для
чего вырезают корневую систему кусками диаметром до 0,5 м, погружают в воду на местах
посадки, укрепляя на дне небольшими колышками.
Жесткая водная растительность служит важным кормовым объектом для диких и
домашних уток, а также других водоплавающих и болотных птиц, а также для ондатры.
Водная растительность и водоплавающие птицы, несомненно, зависят друг от друга.
Плоды и семена рясок, камыша и рогоза переносятся на большие расстояния на лапках
птиц. Многие дикие утки поедают ряску. В это время растения прилипают к их головам,
шеям и лапам. Они не погибают в течение 12, а иногда и 22 часов, находясь на открытом
воздухе. За это время утки могут улететь на расстояние более 300 км. Кроме того, в
зарослях тростника многие водоплавающие птицы, такие как лебеди, строят гнезда и
выводят птенцов.
Крупные береговые (жесткие) растения непосредственного пищевого значения для
рыб не имеют; впрочем, молодые побеги рогоза и тростника охотно обгладывает сазан.
Однако отмирающая водная растительность частью выделяет растворимые в воде
вещества, способствуя тем развитию планктона, частью участвуют в образовании ила,
также имеющего значение для питания некоторых рыб. Так лещ и линь, частично питаются
сапропелем, поедают его также и мелкие животные, в свою очередь составляющие корм для
рыб.
Видовой состав ихтиофауны представлен 28 видами рыб, обитающих в водоемах
изучаемого бассейна. Ихтиофауна Казахстана, сложившаяся в суровых условиях
изолированных водоемов с непостоянным гидрологическим режимом, исторически была
адаптирована к ним и отличалась высоким энедемизмом и своеобразием. В настоящее
время это своеобразие полностью утеряно, и его вряд ли можно восстановить в полном
объеме. Поэтому сохранение водоемов стало назревшей необходимостью и не только и не
столько для ценных промысловых рыб, сколько для видов эндемичных.
Для
повышения
использования
любого
рыбопродуктивности
водоема,
прежде
и
улучшения
всего,
необходимо
рыбохозяйственного
детальное
изучение
биоэкологических взаимосвязей основных промысловых видов рыб.
Видовой состав амфибий представлен 7 видами. Амфибии, несомненно, играют
большую роль в прибрежно-водных экосистемах. Общеизвестная их роль в истреблении
вредных насекомых, значении в прудовом хозяйстве, в природных очагах различных
заболеваний. Кроме того, они сами являются кормом для многих рыб, птиц и
млекопитающих.
Видовой
состав
пресмыкающихся
представлен
160
7
видами
животных.
Роль
пресмыкающихся в биоценозах, по-видимому, довольно значительна. Многие рептилии
являются пищей промысловых животных. Истребление вредных насекомых и моллюсков
проводится всеми земноводными и многими пресмыкающимися в столь значительных
размерах,
что
им
нельзя
пренебрегать
при
планировании
сельскохозяйственных
мероприятий. На некоторых представителей герпетофауны надлежит обратить внимание
при планировании и устройстве полезащитных лесных полос. Даже ядовитые змеи
(например, гадюки) приносят известную пользу истреблением грызунов-вредителей.
Количество видов птицы, обитающих постоянно, отмеченных на прилетах, а так же
единично встречающихся составляет 243 вида. Охрана птиц ведется в Наурзумском
заповеднике. Список редких и исчезающих птиц, гнездящихся и отмеченных на пролетах
включает более тридцати из пятидесяти восьми видов, известных из Казахстана. Джек или
дрофа-красотка еще в конце 60-х гг. на территории области была довольно широко
распространена. В последние годы численность этого вида вселяет опасения. В среднем
сегодня можно встретить эту птицу, проделав маршрут не менее 200-250 км. Негативное
влияние человека особенно усилилось с появлением сети асфальтированных трасс.
Стрепет – самая мелкая из дроф, в конце 60-х гг. встречалась стаями до 20 штук. Этот
вид сильно страдает от антропогенного воздействия и резко снизил численность в
последнее десятилетие.
Журавль-красавка на территории области встречается как пролетная птица. На
численность этого вида оказывает сокращение площади типчаково-ковыльных и полыннозлаковых степей, где преимущественно гнездится эта птица.
Почти все хищные птицы, обитающие в области, встречаются в пустынной зоне в
различные периоды своей жизни, хотя многие из них гнездятся только в горах. Численность
их постоянно снижается, что обусловлено рядом причин. Это и гибель на линиях
электропередач и беспокойство в местах гнездований и сокращение численности животных
– кормовых объектов.
На территории области обитает целый ряд птиц, которые привлекают к себе внимание
яркой окраской или песней. Они являются настоящим украшением ландшафта, хотя
большинство из них не являются объектами специальной охраны.
Видовой состав млекопитающих представлен 51 видом. Все животные, обитающих в
указанном регионе, разбиты (в зависимости от ценности, как объектов охоты и промысла,
степени вредоносности или приносимой пользы, эпизоотологического значения) на 6 групп,
причем, одно и тоже животное могло иногда оказаться одновременно в различных группах.
Так, например, волк, являясь охотничье-промысловым зверем, одновременно относится к
группе животных, приносящих вред животноводству и охотничьему хозяйству, а также к
161
группе разносчиков особо опасных заболеваний (бешенства). Многие мышевидные группы,
помимо каких-то определенных положительных или отрицательных качеств, в тоже время,
что немаловажно, служат кормом для хищных пушных животных.
Первая группа. Редкие и исчезающие млекопитающие, занесенные в Красную книгу
Казахстана. В данную группу попадает сайгак. Чрезвычайно редкий уязвимый вид антилоп.
Еще 10 лет назад общая численность популяции сайгака оценивалась в 800 тыс. особей, то
уже сейчас их осталось не более 20 тыс. Если не принять срочных мер, то в ближайшее
время сайгак может исчезнуть совсем. Учитывая огромную трудность при содержании
этого животного в неволе (питомники, зоопарки, сафари-парки и другие зоологические
коллекции) необходимо взять под строгую охрану сайгака и не дать погибнуть уникальной
степной антилопе.
Вторая группа. Млекопитающие, имеющие охотничье-промысловое значение, виды
которые служат объектами традиционной охоты. Это – волк, лисица, корсак, барсук,
степной хорек, косуля, кабан, ондатра, оба вида зайцев.
Третья группа. Млекопитающие, приносящие вред сельскому и лесному хозяйствам –
различные суслики, хомячки, полевки и слепушонка.
Четвертая группа. Млекопитающие – носители и распространители некоторых
инфекционных заболеваний. Это разнообразные грызуны: суслики, полевки, тушканчики,
хомячки.
Все
указанные
грызуны
представляют
определенную
опасность
в
эпизоотологическом и эпидемиологическом отношениях. Их численность может быть очень
высокой и потому меры предосторожности и контроль за их численностью соблюдать
необходимо. Носители вируса бешенства – волк, лисица, корсак.
Пятая группа. Животные полезные для лесного и сельского хозяйства как
истребители, снижающие численность вредных насекомых – ушастый и обыкновенный
ежи. Звери данной группы в основном питаются различными насекомыми и их личинками.
Этих зверьков необходимо охранять.
Шестая группа. В данную группу следует отнести животных, которые приносят,
несомненно, большую пользу, поедая массу насекомых, хотя в ряде случаев могут быть
разносчиками различных инфекционных заболеваний. Многие из них имеют эстетическое и
научное значение. Это все виды рукокрылых.
Рекомендации:
На водоемах области огромное значение имеет жесткая водная растительность. Если
водная растительность будет уничтожена, то будет полностью разрушена экосистема.
Основным источником антропогенного воздействия является весенне-речной и
162
поверхностный сток, регулярный сброс сточных вод животноводческих комплексов,
функционирующих на побережьях. Большую органическую нагрузку в этих водоемов
создает скашивание прибрежно-водной растительности (тростника, камыша и др.), которая
не является фотосинтетически водной. Погруженная водная растительность распадается
постепенно и не создает катастрофических условий кислородного дефицита.
В целях сохранения жесткой водной растительности на данных водоемов
рекомендуется проводить мониторинг в стационарных условиях, не только в не затронутых
человеком участках, но и в фитоценозах, наиболее сильно подверженных
влиянию
антропогенных факторов, в тех местах, где процессы изменения растительности возможны
в ближайшем будущем или уже происходят. Проведение стационарных исследований
позволят разработать региональные прогнозы изменений растительного покрова на
ближайшие 20-30 лет.
Необходимо усилить рыбнадзор, увеличить штат егерской службы, оснастить их
современным оборудованием, транспортом, современными плавсредствами. Проводить
регулярный мониторинг редких и охотничье-промысловых видов млекопитающих.
В целях улучшения воспроизводства запасов ценных промысловых рыб необходимо
усовершенствовать действующие правила рыболовства с учетом вопросов промыслового
рыболовства, применимых к каждому региону; продолжать работу по борьбе с
браконьерством, для чего усилить материально-техническую базу органов рыбоохраны и
соответствующее
их
финансирование;
разработать
экономически
обоснованные
рекомендации по сохранению определенных видов рыб и увеличению рыбных запасов.
163
4 АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ ТТВБ И ТРАНСГРАНИЧНОГО ПЕРЕНОСА
ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ МЕТОДАМИ МОДЕЛИРОВАНИЯ
4.1 Многомерные модели водопользования в бассейне
Фактическим материалом для раздела является годовой отчет Тобол-Торгайской бассейновой
водной инспекции (ТТБВИ) за 2010 г., в котором обобщены данные на конец 2009 г. В первой части
раздела проводится общий сопоставительный анализ динамики различных составляющих водного
баланса и формируется матрица наиболее изменчивых параметров для обработки их
компонентным
анализом
максимального
водоотбора
с
целью
с
выявления
сохранением
управляющих
экологически
факторов
обусловленного
и
возможности
минимального
остаточного поверхностного стока. Эта величина представляет значительный интерес в условиях
высокой
аридности
территории
РК.
Во
втором
подразделе
представлены
результаты
моделирования трех наборов исходных параметров. Наиболее подробно рассмотрена первая
модель с минимальным числом наиболее представительных параметров. Остальные модели
помогают оценить вклад отдельных статей водопользование и их взаимосвязь с поверхностными и
подземными водами.
Анализ структуры водопользования по наблюдениям ТТБВИ
По данным таблицы 1 отчета ТТБВИ с учетом объединения бассейнов рек Тобол и Торгай
164
(суммируя строки 16 и 17) можно рассчитать физический годовой сток объединенного бассейна
(табл. 4.1).
Из таблицы видно, что в качестве величины среднемноголетнего стока объединенного
бассейна можно принять величину 1543 млн.м3. При этом за 16 лет наблюдений величина
фактического стока колебалась в широких пределах – от максимума в 2005 г (3793 млн.м3), который
почти в 2,5 раза превысил среднемноголетний объем стока, до минимума в 2009 г. (343,9 млн.м3),
или 22% от нормы. Таким образом, размах колебаний более чем в два раза превышает норму. В
2009 году поверхностный сток бассейна рек Тобол и Торгай составил 343,9 млн.м 3, в том числе по
бассейну р. Тобол 342 км3, т.е. 99,45% общего стока по бассейну. Сопоставительная таблица
основных показателей использования водных ресурсов (данные раздела 2 отчета ТТБВИ)
представлены в табл. 4.2.
165
Таблица 4.1 – Фактический годовой сток рек бассейна рек Тобол и Торгай за 1994-2009 гг.
Бассейн
р.Тобол
Бассейн
р.Торгай
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008 2009
объем,млн.м3
633
604
644
277
622
622
600
497
1283
571
782
1894
704
1627
943
342
% от нормы
106
101
107
46
104
104
100
83
214
95
130
316
117
271
157
57
объем,млн.м3
1199
986
190
499
1190
1190
780
122
1381
306
341
1899
863
556
66
1,9
% от нормы
127
105
20
53
126
126
83
13
146
32
36
201
92
59
млн.м3
1832
1590
834
776
1812
1812
1380
619
2664
877
1123
3793
1567
2183
% от нормы
119
103
54
50
117
117
89
40
173
57
73
246
102
141
Среднемног..
объем стока
1009 343,9
65
22
Таблица 4.2 – Сопоставительная таблица основных показателей использования водных ресурсов (данные Тобол-Торгайской БВИ), млн. м³
Показатели
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
403
406
396
398
451
475
479
506
278
240
255
1
Количество водопользователей
2
Забрано воды всего, в т.ч.:
182,92
201
149,83
158,34
152,9
157,28
162,65
155,99
159,43
174,08
152,59
-поверхностной
107,24
129,43
75,31
73,31
72,28
73,53
74,71
74,17
72,38
73,34
70,01
- подземной
75,68
71,57
74,52
85,03
80,62
83,75
87,95
81,82
87,04
100,73
82,52
14
17
10
13
15
13
16,7
15,8
13,66
17,7
14,6
117,72
141,17
93,37
89,47
90,93
85,97
85,14
85,56
75,76
76,2
76,5
3
Потери при транспортировке
4
Использовано воды, в т. ч.:
166
943
7 0,002
ТТВБ
№ п/п
600
1543
хозпитьевые
53,15
45,2
45,08
40,19
42,31
41,74
39,25
40,92
51,62
38,16
37,59
производственные
20,41
21,17
17,58
20,96
20,6
17,43
19,33
19,77
26,21
26,98
27,03
орошение регулярное
7,02
13,09
8,84
8,44
7,81
7,78
7,99
8,48
9,32
9,05
9,4
орошение лиманное
16,01
40,25
0
0
0
0
0
0
0
0
0
сельхозводоснабжение
15,73
16,67
21,4
19,41
19,74
18,56
17,86
16,07
18,26
1,7
1,6
обводнение
4,48
3,66
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-прудовое хозяйство
0,92
1,13
0,47
0,47
0,47
0,47
0,3
0,3
0,3
0,3
0,8
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Водоотведение в т.ч.:
82,72
76,27
88,06
90,01
83,17
89,91
79,76
92,52
114,01
114,62
90,23
а) в поверхн. водные объекты:
11,83
9,01
8,65
15,11
13,31
18,03
19,81
13,27
30,52
33,85
29,6
-загрязнённых,
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-из них без очистки
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
24,9
нормативно-чистые
0
0
0
0
0
0
19,81
13,27
30,52
26,95
4,7
нормативно-очищенные
0
0
0
0
0
0
0
0
0
6,9
0
б) на поля фильтрации
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0,22
0,22
в) накопит., рельеф мест.
70,89
67,26
79,41
79,9
69,86
71,88
59,95
79,32
83,49
80,15
60,08
6
Оборотное водоснабжение
249,41
428,05
449,9
426,22
602,9
658,27
759,85
531,45
581,85
529,09
537
7
Повторное водоснабжение
0,04
0,04
0,05
0,05
0,05
0,04
0,06
0,06
0,006
0,006
0,001
-прочие нужды
5
167
Общий объем забора воды из водных объектов ТТВБ в 2009 году составил 152592 тыс. м3, в
том числе из поверхностных источников 70066,4 тыс.м3 (45,92% от общей величины водозабора), из
подземных источников 82525,6 млн. м3, (в том числе 75639,5 тыс.м3 - шахтно-рудничная вода).
Водозабор на цели питьевого водоснабжения составил 52412,6 тыс.м3 (45,92% от забора из
поверхностных источников, и только 8,34% от величины водозабора подземных вод). Техническое
водоснабжение целиком строится на заборе поверхностных вод (см. табл. 4.2) Соотношение
составляющих общего водозабора с потерями при транспортировке показано на рис. 4.1.
250
200
150
100
50
0
1998
2000
Забрано воды всего, в т.ч.:
2002
2004
-поверхностной
2006
-- подземной
2008
2010
Потери при транспортировке
Рисунок 4.1 – Соотношение составляющих общего водозабора с потерями при транспортировке
Таблица 4.2 и рис. 4.1 характеризуют весьма благоприятную картину управления объемами
водопользованием в бассейне – оборотное водоснабжение постоянно растет и более чем в два
превышает величину общего водозабора (рис. 4.1), потери при траспортировке (табл. 4.3) –
практически стабилизированы.
Таблица 4.3 – соотношение водозабора и потерь при транспортировке в ТТБ за 1999-2009 г.
Потери при
транспортировке
Водозабор, тыс м3
Годы
общий
поверхностных
вод
подземных
вод
тыс м3
% от общего
ВЗ
1999
182,92
107,24
75,68
14
7,65
2000
201
129,43
71,57
17
8,46
168
2001
149,83
75,31
74,52
10
6,67
2002
158,34
73,31
85,03
13
8,21
2003
152,9
72,28
80,62
15
9,81
2004
157,28
73,53
83,75
13
8,26
2005
162,65
74,71
87,95
16,7
10,27
2006
155,99
74,17
81,82
15,8
10,13
2007
159,43
72,38
87,04
13,66
8,57
2008
174,08
73,34
100,73
17,7
10,17
2009
152,59
70,01
82,52
14,6
9,57
тыс.м3
Однако с экологической точки зрения вызывает тревогу состояние системы водоотведения
(рис. 4.2), которое имеет тенденцию к ухудшению.
140
120
100
80
60
40
20
0
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
Всего водоотведение
в т.ч. в поверхн. водные объекты:
из них нормативно-чистых
в накопители, на рельеф мест.
Рисунок 4.2 – Состояние системы водоотведения ТТБ в период 1999-2009 гг.
Как четко видно из рисунка 4.3, практически весь объем сточных вод сбрасывается в
накопители либо на рельеф местности, вызывая подтопление окружающей накопители территории
169
и возможное загрязнение грунтовых вод, а при сбросе на рельеф – загрязнение и локальный
подъем уровня грунтовых вод.
При сбросе в поверхностные воды только в период 2005-2007 гг. наблюдалось соответствие с
объемами очистки. В 2008 г. нормативных концентраций загрязнителей достигли лишь 20,4%
объемов поступивших в поверхностные водные объекты сточных вод. В 2009 г. наблюдается
аварийная ситуация – практически весь объем сточных вод сбрасывался в поверхностные воды без
очистки.
Такое состояние системы водоотведения свидетельствует о высокой вероятности загрязнения
поверхностных и подземных вод бассейна.
Распределение объемов забранной из поверхностных и подземных источников воды
представлено в таблице 4.4 (соответствует таблице 5.3 отчета ТТВБИ). Эта таблица дает лишь
относительное соотношение объемов потребления воды различными отраслями экономики
бассейна. В таблице 4.5 представлено соотношение общих объемов потребления и их доля в
процентах.
170
Таблица 4.4 – Забор и категории качества воды за 2009 год, тыс.м3 (соответствует таблице 5.3 отчета ТТБИ)
Забран
о всего
Категория
поверхностной
забран
о
Хозяйственная деятельность
А
Сельское хозяйство
В
Рыбоводство
СВ
Горнодобывающая промышленность
DA
Производство пищевых продуктов
DJ
Металлургическая промышленность
E
Производство и распределение
воды
H
подземной
транзит
воды
питьева
я
техниче
ская
в т. ч
потери
забран
о
питьева
я
техническ
ая
шахтноруднична
я
в т. ч
потери
9970,1
8439,5
0
0
8439,5
1,2
1530,6
1530,6
0
0
9,9
800
800
0
0
800
0
0
0
0
0
0
66618,5
2271,2
0
0
2271,2
0
64347,3
206,8
0
64140,5
3244,9
51,9
0
0
0
0
0
51,9
51,9
0
0
0
11616
0
0
0
0
0
11616
117
0
11499
0
63205,3
58410,7
0
45489,5
12921,3
9107,6
4794,6
4794,6
0
0
641,7
Гостиницы и рестораны
109,8
108
0
0
108
0
1,8
1,8
0
0
0
I
Транспорт и связь
86,6
37
0
37
0
2
49,6
49,6
0
0
0
L
Государственное управление
74,4
0
0
0
0
0
74,4
74,4
0
0
0
N
Здравоохранение
30,7
0
0
0
0
0
30,7
30,7
0
0
0
28,7
0
0
0
0
0
28,7
28,7
0
0
0,6
O
Предоставление коммунальных
171
услуг
Итого по БВИ
152592
70066,4
0
45526,5
172
24540
9058,8
82525,6
6886,1
0
75639,5
3897,1
Таблица 4.5 – Сопоставление объемов водопотребления по отраслям хозяйственной деятельности в
бассейне
Забрано всего,
тыс.м3
Забрано всего, %
Сельское хозяйство
9970,1
6,53
Горнодобывающая промышленность
66618,5
43,66
Производство и распределение воды
63205,3
41,42
Металлургическая промышленность
11616
7,61
800
0,52
Гостиницы и рестораны
109,8
0,07
Транспорт и связь
86,6
0,06
Государственное управление
74,4
0,05
Производство пищевых продуктов
51,9
0,03
Здравоохранение
30,7
0,02
Предоставление коммунальных услуг
28,7
0,02
Экономическая деятельность
Рыбоводство
Итого по БВИ
152592
Как видно из таблиц 4.4 и 4.5, главным водопотребителем является горнодобывающая
промышленность (44,66%), затем по таблицам 4.4и соответственно 4.5 следует производство и
распределение воды (41,42%), металлургическая промышленность (7,61%), сельское хозяйство
(6,53%).
По отношению к водоподготовке и распределительным сетям возникает сомнение в
правомочности выделения ее в водопотребляющую отрасль даже при наличии значительных
мощностей и сооружений по перекачке, отстаиванию, дезинфекции и прочих необходимых
процедур по подготовке забранной воды.
Никому ведь в голову (пока еще) не приходит считать нефтепроводы потребителями нефти!
Водоподготовка, хитро названная производством воды, позволяет существенно улучшить отчетные
показатели, поскольку практические удвоенное количество забранной воды резко снижает долю
потерь при транспортировке, а также «неудобные» статьи водоотведения типа сброса сточных на
рельеф и сброса недоочищенных или без очистки сточных вод.
173
Такое положение по потерям воды при транспортировке и состоянию водоотведения
свидетельствует об изношенности или отсутствии очистных сооружений и водопроводных сетей,
низком техническом состоянии межхозяйственных оросительных каналов, которые нуждаются в
проведении работ по капитальному ремонту, реконструкции и дооборудовании. Вопрос
рационального использования водных ресурсов, сокращения непроизводительных потерь и
улучшения качества очистки сточных вод требует своего неотложного решения.
Динамика водозабора основных направлений водопользования в период 1999-2009 гг.
млн.м
3
показана на рисунке 4.3.
250
200
150
100
50
0
1998
-50
2000
2002
2004
2006
2008
2010
Годы
Забрано воды всего
-хозпитьевые
-производственные
-орошение лиманное
-сельхозводоснабжение
-орош
Рисунок 4.3 – Динамика водозабора основных направлений водопользования
в период 1999-2009 гг.
Непосредственное графическое сравнение динамики этих направлений с объемом
поверхностного стока затруднительно из-за большой (на 2-3 порядка) разницы объемов стока и
составляющих водопотребления, поэтому для сравнения направленности изменений основных
составляющих водного баланса была рассчитана матрица нормированных исходных данных. Как
известно, процедура нормирования заключается в расчете средних значений, дисперсий и
«стандарта» ряда и последующем делении отклонений каждого члена ряда от среднего на
«стандарт». В результате получаются безразмерные величины с нулевым средним и единичной
дисперсией.
Для
нормированных
переменных
значения
больше
среднего
окажутся
положительными, а меньше среднего – отрицательными. При этом каждое исходное значение
174
уменьшается на 1-3 порядка (в зависимости от дисперсии), и поэтому порядок значений
нормированных переменных никогда не бывает выше второго.
В таблице 4.6 приведены результаты расчетов нормированных значений основных
составляющих водозабора и водоотвеного баланса
Таблица 4.6 – Динамика статей водного баланса ТТВБ по нормированным значениям
Нормированные значения статей водного баланса ТТВБ
Годы
% от
нормы
стока
1999
117
0,233
1,192
-0,951
-0,279
-2,121
-0,694
0,838
2,019
2000
89
-0,199
2,348
-1,497
1,144
-0,737
-1,233
2,706
0,406
2001
40
-0,960
-0,924
-1,105
-2,176
-0,567
-0,248
0,018
0,381
2002
173
1,084
-0,379
0,291
-0,753
-0,751
-0,085
-0,128
-0,611
2003
57
-0,702
-0,727
-0,295
0,196
0,619
-0,657
-0,146
-0,181
2004
73
-0,456
-0,447
0,121
-0,753
1,048
-0,093
-0,220
-0,296
2005
246
2,213
-0,104
0,679
1,002
1,835
-0,942
-0,260
-0,802
2006
102
-0,012
-0,530
-0,135
0,575
0,065
0,125
-0,339
-0,463
2007
141
0,604
-0,310
0,558
-0,440
0,455
1,921
-0,154
1,709
2008
65
-0,570
0,627
2,377
1,476
0,047
1,972
-1,181
-1,023
2009
22
-1,235
-0,747
-0,042
0,006
0,108
-0,066
-1,135
-1,139
Сток
БТТ
3
2
1
0
-11999
-2
-3
ВЗО
2001
Сток БТТ
ВЗПд
ПотТр
2003
ВЗО
2005
ПотТр
175
ОбВСн
Вотв
СХВСн
ХПВСн
2007
2009
ОбВСн
Вотв
Рисунок 4.4 – Динамика статей водного баланса ТТВБ по нормированным значениям
в период 1999-2009 гг.
Рисунок 4.4 показывает четкую привязанность колебаний общего водозабора и потерь при
транспортировке в период 1999-2002 г. (честно отражалось отсутствие для сброса очищенных
сточных вод), рассогласование в период введения «лукавого» учета и снова согласованное
изменение после 2007 г., когда даже удвоение фактического объема водозабора уже не может
скрыть катастрофического положения с сооружениями по очистке сточных вод.
Ход кривой водоотведения отражает превышение водоотведения над суммарным
использованием. Объяснением такого превышения в рамках рассматриваемой таблицы не
представляется возможность. То, что это кондиционная часть шахтно-рудничных вод, можно видеть
из отдельной таблицы отчета ТТВБИ по их сбросу.
В основу построения моделей положена сопоставительная таблица основных показателей
использования вод в Тобол-Торгайском бассейне за 1999-2009 гг. (табл. 4.7). В этой таблице данные
по процентам от нормы стока приведены для более четкого определения водности года, в расчетах
они не учитываются.
Небольшая по объему выборка вызывает неустойчивость главных компонент, поэтому
на первом этапе для выявления взаимосвязей в структуре водопользования решалось две
задач с разными наборами параметров. Эмпиричесим условием построения выборки в
компонентном анализе является превышение «длиной» выборки ее двойной «ширины», т.е.
количество лет наблюдений должно превышать двойное количество параметров [1-7].
Таким образом, в нашем случае максимальная «ширина» выборки составит 5 параметров).
Таблица 4.7 –Характеристики водопользования в бассейне рек Тобол и Торгай (млн. м3)
Годы
% от
нормы
стока
Сток БТТ
ВЗО
ВЗПд
ПотТр
ОбВСн
Вотв
СХВСн
ХПВСн
1999
117
1812
182,92
75,68
14
249,41
82,72
44,16
53,15
2000
89
1380
201
71,57
17
428,05
76,27
74,8
45,2
2001
40
619
149,83
74,52
10
449,9
88,06
30,71
45,08
2002
173
2664
158,34
85,03
13
426,22
90,01
28,32
40,19
2003
57
877
152,9
80,62
15
602,9
83,17
28,02
42,31
176
2004
73
1123
157,28
83,75
13
658,27
89,91
26,81
41,74
2005
246
3793
162,65
87,95
16,7
759,85
79,76
26,15
39,25
2006
102
1567
155,99
81,82
15,8
531,45
92,52
24,85
40,92
2007
141
2183
159,43
87,04
13,66
581,85
114,01
27,88
51,62
2008
65
1009
174,08
100,73
17,7
529,09
114,62
11,05
38,16
2009
22
343,9
152,59
82,52
14,6
537
90,23
11,8
37,59
Задача 1. В этой задаче обрабатывались только три признака, характеризующие вклад
подземного водоотбора в общий и влияние водоотбора на сток в бассейне рек Тобол и
Торгай. В результате обработки данных получены следующие компонентные нагрузки
(табл. 4.8):
Таблица 4.8 – Компонентные нагрузки на признаки для задачи 1
Нагрузки на компоненты
Параметр
ГК1
ГК2
ГК3
СтокТТБ
0,4956
0,751
-0,4363
ВЗО
-0,5016
0,7442
0,4412
ВЗПд
0,8614
-0,00121
0,5079
Для 11 членов рядов коррелируемых величин при 5% уровне значимости (ошибка 5%)
значимыми являются коэффициенты корреляции, большие 0,476 [8], поэтому незначимые
нагрузки в таблице закрашены. При учете только статистически значимых нагрузок
компоненты приобретают следующий вид:
ГК1 (41%): +[ВЗПд, СтокТТБ], -[ВЗО]
ГК2 (37%): +[СтокТТБ, ВЗО]
ГК3 (21%): +[ВЗПд]
Как показывает накопленный опыт использования компонентного анализа [2-7],
процессу интерпретации значительно помогает анализ пространственной или временной
изменчивости
главных
компонент,
позволяющий
привлечь
большое
количество
независимой информации о рассматриваемой территории, представленной на картах или
обобщенной в опубликованных источниках. Поэтому интерпретацию главных компонент
будем рассматривать параллельно с анализом временной динамики их значений и значений
177
исходных параметров, которые для обеспечения сравнимости представлены в таблице 9 и
на рисунке 4.5 в нормированном виде.
Таблица 4.9 – Нормированные значения исходных параметров и значений главных
компонент
Нормированные значения исходных параметров
Годы
наблюдений
Значения главных компонент
СтокТТБ
ВЗПовВ
ОбщВЗ
ВЗПд
ГК1
ГК2
ГК3
1999
0,2327
0,4305
1,1922
-0,9513
-1,07
0,997
-0,0595
2000
-0,1991
0,80056
2,3483
-1,4974
-2,12
1,498
0,6461
2001
-0,9597
-0,1020
-0,9235
-1,10542
-0,7688
-1,336
-0,8718
2002
1,08425
-0,1354
-0,3794
0,2911
0,8166
0,5014
-0,8122
2003
-0,7018
-0,1526
-0,7272
-0,2949
-0,1925
-0,9988
-0,2535
2004
-0,4559
-0,1317
-0,4472
0,1210
0,08113
-0,631
0,101
2005
2,2126
-0,1120
-0,1038
0,6791
1,443
1,488
-1,111
2006
-0,0122
-0,1210
-0,5297
-0,1354
0,1239
-0,3754
-0,4766
2007
0,6035
-0,1509
-0,3097
0,5582
0,7712
0,2108
-0,209
2008
-0,5699
-0,1349
0,6270
2,3773
1,147
0,0343
2,735
2009
-1,2346
-0,1904
-0,7470
-0,04240
-0,2321
-1,388
0,3109
3
2
1
0
1998
-1
2000
2002
2004
2006
2008
2010
ГК1
ГК2
ГК3
-2
-3
СтокТТБ
ВЗO
ВЗПд
Рисунок 4.5 – Динамика нормированных значений стока ТТБ, водозабора общего и
подземных вод и значений главных компонент
178
Запись вида первой главной компоненты (ГК1) характеризует «антипараллельное» изменение
подземного водозабора и стока в бассейне рек Тобол и Торгай с общим водозабором, т.е. при росте
общего водозабора происходит уменьшение поверхностного стока в бассейне и водозабора
подземных вод. Такое сочетание параметров следует однозначно интерпретировать как фактор
антропогенного влияния водоотбора на уменьшение поверхностного и подземного стока.
Сопоставление хода кривых ГК1 и нормированных значений водоотбора и стока в бассейне на
рисунке 5 подтверждает такую интерпретацию. Так, при пониженной водности (нормированные
значения параметра «СтокТТБ» отрицательные) и при больших водоотборах (нормированные
значения параметра «ВЗО» положительные) ГК1 имеет положительные значения.
ГК2 показывает «параллельное» изменение поверхностного стока ТТБ и общего водозабора.
Из рисунка 9 видно, что ход кривых ГК2 и общего водозабора очень четко привязаны друг к другу:
при увеличении водности года появляется возможность без ущерба для окружающей среды
увеличить общий водозабор. Такое сочетание параметров и графиков их изменения во времени
позволяет трактовать эту компоненту как фактор экологического управления водозабором,
заключающийся в том, что при уменьшении поверхностного стока в маловодные годы параллельно
уменьшается общий водозабор. Фактически это означает учет экологической составляющей региона
– фактор экологической стабильности. Сопоставление графиков изменения значений этой
компоненты с изменениями нормированных значений исходных параметров подтверждает
предложенную интерпретацию – значения ГК2 растут с ростом водности года, ростом общего
водоотбора.
В ГК3 со статистически значимой нагрузкой выделился только подземный водоотбор,
свидетельствуя о чисто управленческих решениях динамики этого параметра.
Проверим предложенную интерпретацию логикой условий формирования параметров на
основе выявленных факторов. Для этого матрицу компонентных нагрузок следует рассматривать в
«горизонтальном» направлении и составить уравнение регрессии расчета нормированного
значения параметра на главных компонентах. В этом случае уравнение регрессии для величины
стока в бассейне р. Иле будет выглядеть следующим образом:
СтокТТБ = 0,751∙ГК2+ 0,4956∙ГК1 – 0,4363ГК3
Порядок параметров – главных компонент – определяется вкладом в дисперсию параметра
«СтокТТБ». Этот вклад определяется как отношение квадрата коэффициента при компоненте к
179
сумме квадратов всех коэффициентов, которая при достаточной точности вычислений должна
составить единицу (полная дисперсия признака для нормированных значений). Расчет весовых
нагрузок показывает, что 56,4% вносит ГК2, 24,6% – ГК1 и 19% – ГК3.
Таким образом, основной вклад в изменчивость стока вносит фактор экологического
управления общим водоотбором. Этот фактор увеличивает общий сток бассейна, является его
главной
поддерживающей
статьей,
поэтому
отрицательный
знак
коэффициента
у
ГК3,
характеризующего антропогенное влияние через водоотбор подземных вод подтверждает
правильность интерпретации.
Уравнение регрессии на главных компонентах для параметра «ОбщВЗ» представляется в
следующем виде:
ВЗО =0,7442 ГК2 – 0,5016∙ГК1 + 0,4412∙ГК3
Как и в предыдущем случае, порядок параметров – главных компонент – определяется
вкладом в дисперсию параметра «ОбщВЗ»: 55,4% вносит ГК2, 25,2% – ГК1 и 19,4% – ГК3. Вполне
естественно, что основной вклад в изменчивость параметра общий водозабор вносит фактор
экологического управления, который «разрешает» увеличивать общий водоотбор при высокой
водности года, вторая по значимости ГК1 входит с отрицательным знаком, т.к. отрицательные
значения фактора антропогенного влияния водоотбора на уменьшение поверхностного и
подземного стока означают фактически увеличение ВЗО. Точно так же логически обоснованным
является и положительный знак в уравнении коэффициента при ГК3 – факторе интенсивности
подземного водоотбора.
Составим теперь уравнение регрессии на компонентах для параметра «ПодзВЗ» – подземный
водозабор:
ПодзВЗ =∙0,8614ГК1 + 0,5079∙ГК3 – 0,00121∙ГК3
Вклад главных компонент в дисперсию признака составляет: 74,2% для ГК1, 25,8% – для ГК3 и
0% (с точностью до шестого знака после запятой) – для ГК2. И здесь уравнение регрессии дает
четкое обоснование вкладов каждого фактора: максимальный вклад в увеличение подземного
180
водозабора – антропогенный параметр – складывается из положительных значений компонент,
отражающих увеличение этого антропогенного влияния и только, поэтому фактор экологического
управления здесь оказывается не причем.
Итак, логика построения уравнений регрессии на компонентах дает метод
независимой проверки интерпретации и подтверждает ее правильность, следовательно, мы
имеем полное основание строить гипотезы и делать качественные прогнозы путем анализа
изменчивости
значений
интенсивности
выделенных
факторов
(значений
главных
компонент).
Задача 2. К предыдущему набору параметров добавим потери при транспортировке. В
результате обработки данных моделью компонентного анализа получены компонентные
нагрузки, представленные в таблице 4.10.
Таблица 4.10 – Компонентные нагрузки на признаки для задачи 2
Параметры
ГК1
ГК2
ГК3
ГК4
СтокТТБ
0,522
0,258
0,8128
-0,01864
ВЗО
0,6187
-0,7366
-0,01232
0,2729
ВЗПд
0,4858
0,7845
-0,3042
0,2366
ПотТр
0,9025
-0,0666
-0,2979
-0,3037
При учете только статистически значимых нагрузок (≥0,476) компоненты приобретают
следующий вид:
ГК1 (43%): +[ПотТр, ВЗО, СтокТТБ, ВЗПд]
ГК2 (31%): +[ВЗПд], –[ВЗО]
ГК3 (21%): +[СтокТТБ].
В четвертой ГК все нагрузки оказались статистически не значимыми, поэтому она не
рассматривается. Дополнительно введенный параметр этих компонентах надо иметь в виду
соотношение знаков нагрузок: если положительные значения ГК2 характеризуют увеличение потерь
при уменьшении общего водозабора, а отрицательные – их уменьшение при увеличении общего
водозабора, то для ГК3 это соотношение обратное. Т.о., значения этих компонент изменяются в
181
«противофазе»: повышенное техногенное воздействие в виде потерь при транспортировке будет
отмечено высокими положительными значениями ГК2 и – высокими по модулю отрицательными
значениями ГК3. Проверим интерпретацию путем анализа значений компонент для каждого года
(таблица 4.11, рисунок 4.6)
Таблица 4.11 – Матрица значений компонент для задачи 2
Годы
ГК1
ГК2
ГК3
1999
0,1097
-1,29
0,6595
2000
1,007
-2,535
-0,1015
2001
-2,134
-0,2037
0,2121
2002
-0,1103
0,7015
1,265
2003
-0,4805
0,1009
-0,6622
2004
-0,6788
0,2964
-0,2321
2005
1,395
0,9298
1,642
2006
0,06189
0,2101
-0,1588
2007
0,003479
0,7055
0,5697
2008
1,514
0,9173
-1,968
2009
-0,6875
0,1675
-1,225
2
1,5
1
0,5
0
-0,51998
2000
2002
2004
2006
2008
-1
-1,5
-2
-2,5
-3
ГК1
ГК2
ГК3
Рисунок 4.6 – Распределение значений компонент для задачи 2
182
2010
Максимальные потери при транспортировке как поверхностных, так и подземных вод
отмечаются в 2000, 2005 и 2008 гг., когда увеличивался водозабор после маловодного года.
К сожалению, небольшая продолжительность рядов, обусловленная временем
наблюдений рр. Тобол и Торгай как единого бассейна, предопределила весьма
значительную величину статистически значимых нагрузок, что явилось причиной
выявления только самых общих и очевидных взаимосвязй. Поэтому соотношения
параметров,
отражающих
природную
и
антропогенную
составляющих
стока
и
водопользования не позволили получить, как это сделала автор по бассейну р. Иле,
получить уравнение регрессии на компонентах для обоснования экологического стока.
4.2 Результаты расчетов предельно допустимых сбросов меди г. Костаная в р. Тобол и
вероятностная оценка трансграничного переноса меди
Перемещение химических веществ по речной сети в бассейне Тобола обусловлено
физическими, химическими и биологическими процессами, непрерывно происходящими в
водной среде. Концентрация ионного стока меняется в зависимости от объемов
поступления элементов, динамики осаждения и аккумуляции веществ в каскаде, активности
жизнедеятельности
гидробиоценозов.
Одновременно
с
изменением
концентрации
ингредиентов меняется и масса химических веществ, транспортируемых водным потоком.
От входного пограничного створа р. Тобол до выходного контрольного створа у с.
Милютинка массовый перенос растворимых солей меняется в диапазоне от 440 до 464 тыс.
тонн, биогенных элементов - от 97 до 440 тонн, фторидов – от 74 до 187 тонн.
Не все химические вещества, мигрирующие с речным стоком, являются продуктами
антропогенного происхождения и для охраны вод от их воздействия потребуются
специальные мероприятия. Для бассейна Тобола характерна повышенная минерализация
природных вод, концентрация главных ионов на современном уровне не превышает
естественный фон, а значит, присутствие солей главных ионов в воде не следует считать
признаком загрязнения речной системы. В естественном речном стоке неизбежно наличие
биогенных элементов (соединения азота, фосфора) и тяжелых металлов. Для условий
Зауралья, куда входит и бассейн Тобола, в естественный гидрохимический фон природных
вод входят микроэлементы – медь, цинк, железо, марганец, фториды. Не располагая
сведениями об исходной фоновой концентрации перечисленных микроэлементов, уровень
загрязнения воды в речной системе будет правильным анализировать по соотношению
фактической концентрации к предельно допустимым значениям, заданным для условий
хозяйственно-бытового использования вод.
183
Дальнейшее перемещение воды вниз по течению обусловлено постепенным
наращиванием массы растворимых веществ при прохождении воды через каскад
водохранилищ и вблизи расположенных индустриальных городов.
Для сравнительной характеристики влияния уровня развития экономики на уровень
загрязнения р. Тобол были выбраны три момента времени: 1980 г. Как год максимального развития
в советский период, 1990 г. – период развала экономики, 2005 г. как результат современного
состояния экономики.
При расчетах [Основы прогнозирования качества поверхностных вод. – М.: Наука,
1982. – 182 с., Методика расчета предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ в водные
объекты республики Казахстан со сточными водами, Алматы, 1994 г.] были использованы
гидрологические характеристики 95%-ной обеспеченности, представленные в таблице 4.7, а
концентрации загрязняющих веществ – в таблице 4.8. Концентрация ПДК меди взяты для
водотоков рыбохозяйственного значения. Поскольку расчеты ПДС проводятся для 95%-й
обеспеченности, Qср = 1,06 м3/с; Нср = 0,54 м; Vср = 1,283 м/с; расход сточных вод q
задавался по фактическим расходам в расчетный год. После расчетов промежуточных
коэффициентов имеем для меди следующие значения ПДС (табл. 4.9) [9-12].
Таблица 4.7 – Расчетные средние значения расходов, глубин и скоростей разной обеспеченности
для р. Тобол в створе г. Костанай
Обеспеченность, %
Qср, м3/с
Нср, м
Vср, м/с
95
1,06
0,54
0,8555966
90
1,1371269
0,59
0,7641982
85
1,3993457
0,63
0,7808849
80
1,7220317
0,69
0,7247608
75
2,1191283
0,72
0,7790913
70
2,6077944
0,59
0,7545701
65
3,2091458
0,71
0,6776068
60
3,9491675
0,79
0,7021991
55
4,8598365
0,98
0,6198771
50
5,9805038
1,1
0,6287325
184
Обеспеченность, %
Qср, м3/с
Нср, м
Vср, м/с
45
7,3595943
1,14
0,6739555
40
9,0566999
1,488
0,5661853
35
11,145154
1,76
0,5756795
30
13,715201
2,08
0,5861197
25
16,877895
2,72
0,5395747
20
20,7699
3,2
0,5523909
15
25,559391
3,84
0,5546743
10
31,453328
4,688
0,5477002
5
38,706394
5,6
0,5529485
Итак, результаты моделирования по схеме ПДС на три момента развития экономики области
для меди четко показывают, что предельно допустимый сброс в р. Тобол по тяжелым металлам
(меди) превышает нормативы сбросов для водотоков рыбохозяйственного значения.
Таблица 4.8 – Максимальные концентрации загрязняющих веществ в р. Тобол по створам (данные
КазГидромет)
Наименование
водного объекта,
пункт
наблюдения,
створ
г. Костанай
Загрязняющее вещество
Наимено
вание
Концентрация по годам, мг/л
Кратность превышения ПДК
по годам
1980
1990
2005
1980
1990
2005
Марганец
0,864
0,08
0,266
86,4
8
26,6
никель
0,166
0,082
0,123
16,6
8,2
12,3
Медь
0,0186
0,0058
0,027
18,6
5,8
27
Таблица 4.9 – Результаты расчетов предельно допустимых сбросов г. Костаная в р. Тобол по меди
185
3
3
3
ПДС,кг/сут
3
Сфакт, г/м
Превышение
Сфакт/СПДC
Год
q, м /с
СПДК
Сф, г/м
СПДC, г/м
1980
2,86
0,001
0
0,0013343
0,4231355
0,0186
13,94
1990
2,19
0,001
0
0,0014437
0,3505872
0,0058
4,02
2005
2,8
0,001
0
0,0013419
0,4166292
0,027
20,12
Проверим теперь ситуацию в граничном с Россией створе, расстояние до которого составляет
120 км, или 120000 м.
Характер распространения загрязнения меди, концентрации которой CСu = 0,0062 мг/дм3 (6,2
ПДК), имеют максимальные превышения ПДК. В таблице 4.10 представлены результаты
моделирования сбросов сточных вод с концентрацией 0,027 мг/дм3, т.е. ПДК водотоков
рыбохозяйственного значения превышены в 27 раз.
Таблица 4.10 – Результаты моделирования разбавления в р. Тобол сточных вод, загрязненных
медью для разных обеспеченностей
120000
Расстояние до
выравнивания
концентрации
по ширине
реки, м
Максимальная по ширине реки концентрация меди в створе, м
Обеспеченность,
%
500
2000
5000
10000
50000
5
0.000635 0.000320 0.000240 0.000232 0.000232
0.000232
8931.8
10
0.000829 0.000415 0.000297 0.000282 0.000282
0.000282
10709.5
15
0.001083 0.000543 0.000378 0.000354 0.000353
0.000353
11714.1
20
0.001393 0.000700 0.000470 0.000425 0.000422
0.000422
13494.8
25
0.001780 0.000890 0.000592 0.000524 0.000520
0.000520
15633.1
30
0.002316 0.001166 0.000762 0.000654 0.000643
0.000643
17279.4
35
0.002918 0.001476 0.000957 0.000811 0.000795
0.000795
18365.3
40
0.003668 0.001858 0.001208 0.001022 0.001000
0.001000
19361.5
45
0.004352 0.002193 0.001407 0.001161 0.001126
0.001126
20299.6
186
50
0.004757 0.002431 0.001584 0.001320 0.001286
0.001286
21803.5
55
0.005656 0.002866 0.001838 0.001482 0.001421
0.001421
22759.6
60
0.006091 0.003304 0.002120 0.001743 0.001688
0.001688
23978.6
65
0.006645 0.003472 0.002232 0.001854 0.001800
0.001800
23713.9
70
0.007086 0.003568 0.002386 0.001983 0.001929
0.001929
21115.6
75
0.007383 0.003668 0.002426 0.002106 0.002077
0.002077
19368.4
80
0.007438 0.003779 0.002447 0.002112 0.002077
0.002077
18701
85
0.008438 0.003901 0.002573 0.002275 0.002250
0.002250
17570.2
90
0.008813 0.004185 0.002833 0.002486 0.002455
0.002455
16924
95
0.010135 0.004353 0.002994 0.002718 0.002700
0.002700
16135.4
В приведенной таблице видим лишь небольшую часть результатов 19 моделей разбавления
для пяти контрольных створов, в качестве которых выбраны 500 м (это створ, для которого
рассчитывались предельно допустимые сбросы), 2000, 5000, 10000, 50000 м и конечный створ на
границе с Россией – 120000 м. Кроме того, в таблице приведены для каждой обеспеченности
расстояния до выравнивания концентрации меди по ширине реки. Эта величина является
характеристикой экологической емкости реки, поскольку после выравнивания концентраций
никаких изменений в реке не происходит вследствие полного перемешивания по всему сечению
реки, далее полученная после перемешивания концентрация загрязнения сохраняется до границы с
Россией. Наглядно процесс разбавления вдоль р. Тобол можно представить по рисункам 4.5-4.6.
187
Концентрация меди, мг/дм3
0.002
0.0018
0.0016
0.0014
0.0012
0.001
0.0008
0.0006
0.0004
0.0002
0
500
2000
5
5000
10
10000
15
50000
120000
Расстояние вдоль р. Тобол
20
25
Рисунок 4.5 – Распределение концентраций меди вдоль р. Тобол (от г. Костанай до границы РФ)
ниже зоны сброса сточных вод по модели плоской задачи для расходов низкой обеспеченности (525%)
Концентрации меди, мг/дм3
0.007
0.006
0.005
0.004
0.003
0.002
0.001
0
500
2000
5000
10000
50000
120000
Расстояние вдоль р. Тобол, м
30
35
40
45
50
55
60
65
Рис. 4.6 – Распределение концентраций меди вдоль р. Тобол (от г. Костанай до границы РФ) ниже
зоны сброса сточных вод по модели плоской задачи для расходов средней обеспеченности (30-65%)
188
Сравнение рисунков показывает общую картину разбавления загрязнения для всего
диапазона обеспеченностей: на первых пятистах метрах идет резкое снижение исходной высокой
концентрации (0,027 мг/дм3) до 0,0101 мг/дм3 для расходов 95%-й обеспеченности и до 0,074 г/м3
для 75%-й (рис. 1), а для малых обеспеченностей (т.е. больших объемов стока) уже на первых
пятистах метрах концентрации меди становятся ниже ПДК(0,001 мг/дм3) 0,000635 и 0,000829 мг/дм3
для 5%-й и 10%-й обеспеченностей соответственно. Таким образом, недостаточная экологическая
емкость 500-метрового участка реки приводит к постепенному наращиванию концентраций при
увеличении обеспеченности и потому концентрации на этом створе для всех обеспеченностей
кроме 5%-й и 10%-й выше ПДК.
На интервале 500-2000 м темп разбавления несколько снижается, а на интервале 2000-5000 м
это снижение уже значительно, т.е. для всех обеспеченностей основное разбавление происходит на
пятикилометровом отрезке реки. Влияние обеспеченности сказывается не характере кривой, а на
величине снижения концентрации меди. Так, если при 5%-й обеспеченности диапазон
концентраций меди составляет 0.000635-0.000320 и 0.000320-0.000240 мг/дм3 на интервалах 5002000 и 2000-5000 м соответственно, то уже для 30%-й обеспеченности (рис. 2) концентрации меди
заметно выше: 0.002316-0.001166 и 0.001166-0.000762 мг/дм3 на интервалах 500-2000 и 2000-5000
м. Еще выше концентрации при высоких обеспеченностях – для 95%-й она уже находится в
пределах 0.010135-0.004353 и 0.004353-0.002994 мг/дм3 на интервалах 500-2000 и 2000-5000 м., т.е.
намного (в 10-4,4 раза) превышает ПДК на первом интервале.
Интервал 5000-10000 м четко проявляет влияние обеспеченностей на ход кривой – для
средних и высоких обеспеченностей кривая имеет заметный градиент, в то время как для низких
обеспеченностей уже на этом интервале кривая выполаживается, поскольку концентрация к этому
участку значительно снижена, и для обеспеченностей 5-35% на этом участке она уже ниже ПДК.
Последующие интервалы вплоть до границы с Россией имеют выположенный характер
кривых, что свидетельствует об исчерпании экологической емкости реки. Более четкое
представление о границе исчерпания экологической емкости реки можно получить по значениям
расстояний выравнивания концентраций, после которых уже никакого разбавления не происходит,
т.к. по всему сечению реки произошло полное перемешивание.
Здесь следует оговориться, что граница эта определяется еще и количеством учитываемых
знаков после запятой. Поскольку ПДК по меди равен 0,001 мг/дм3, т.е. имеет три знака после
запятой, мы в моделях ограничивались шестью знаками. Характер изменения этого расстояния от
обеспеченности можно проследить по рисунку 4.7.
189
Из рисунка четко видно, что расстояния до выравнивания концентраций меди по сечению
реки растут до обеспеченности 60%, а затем начинают снижаться. Такой ход кривой объясняется
тем, что при малых и средних обеспеченностях стока соотношение объемов поверхностного стока р.
Тобол и сбрасываемых сточных вод обеспечивает более высокую возможность разбавления этих
сточных вод. При высоких обеспеченностях увеличивается относительная доля сточных вод,
Расстояния до выравнивания
концентрации по сечению реки, м
концентрации по сечению реки выравниваются быстрее и имеют более высокие значения.
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
Обеспеченность, %
Рис. 4.7. Изменение расстояния до выравнивания концентраций меди по сечению реки от
обеспеченности стока в р. Тобол
Проведем теперь анализ изменения концентраций меди на отдельных створах. На рисунках
4.8-4.9 представлен характер изменения концентраций меди на створах 500, 2000, 5000, 10000 и
50000 м ниже сброса сточных вод в зависимости от обеспеченности стока.
190
Концентрация меди, мг/дм
3
0,012
0,01
С 500 = 0.0005Р- 0.0005
0,008
0,006
С 2000 = 0.0002Р- 0.0001
0,004
0,002
С 5000 = 0.0002Р- 8E-05
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
Обеспеченность, %
500
2000
5000
Линейный (500)
Линейный (2000)
Линейный (5000)
Рис. 4.8 Изменение концентраций меди на створах 500, 2000 и 5000 м ниже сброса сточных вод в
зависимости от обеспеченности стока
0,003
Концентрации меди, мг/дм3
С 10000 = 0.0001Р - 9E-05
0,0025
0,002
0,0015
С 50000 = 0.0001Р - 9E-05
0,001
0,0005
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
Обеспеченность, %
10000
50 000
Линейный (10000)
191
Линейный (50 000)
Рис. 4.9. Изменение концентраций меди на створах 10000 и 50000 м ниже сброса сточных вод в
зависимости от обеспеченности стока
Из рисунка 4.8 видим, что изменение концентраций при росте обеспеченностей в каждом
створе имеет практически линейный характер, причем по мере удаления от г. Костаная угол
наклона кривой уменьшается, а сами кривые и их тренды сближаются, что особенно четко видно из
рисунка 4.9, на котором представлены графики изменения концентраций меди в створах 10000 и
50000 м вместе с их трендами в более крупном масштабе.
Представленные на рисунках уравнения трендов дают возможность рассчитать ту величину
обеспеченности, при которой в каждом створе будет достигнута концентрация ПДК по меди.
Проведенные расчеты показали, что в створе 500 м концентрация рыбохозяйственных ПДК
достигается при обеспеченности 14,1%, в створе 2000 м – при 26,8%, в створе 5000 м – при
обеспеченности 35,8%, в створах 10000 и 50000 м (а, следовательно, и в створе 120000 м на границе
с РФ) при обеспеченности порядка 39%.
Исходя из полученных обеспеченностей достижения ПДК в граничном с Россией створе
можно определить риск трансграничного загрязнения р. Тобол медью как разность между 100% и
полученной обеспеченностью. В этом случае вероятность превышения ПДК по меди в граничном с
Россией створе составит около 61% [13].
Таким образом, влияние изменения концентрации загрязняющих веществ в сточных водах
сказывается не на характере кривых разбавления, а на величине снижения их концентраций так же,
как ранее для всех обеспеченностей, при этом снова основное разбавление происходит на
пятикилометровом отрезке реки. Так, если при половинной исходной концентрации меди в сточных
водах диапазон концентраций меди составляет 0,003045-0,001652 и 0,001652-0,00106 мг/дм3 на
интервалах 500-2000 и 2000-5000 м соответственно, то для пятикратной исходной концентрации
меди этот диапазон заметно выше: 0,030454-0,016522 и 0,016522-0,010599 мг/дм3 на интервалах
500-2000 и 2000-5000 м. Эти значения намного (в 30-16,5 раз) превышают ПДК на первом интервале.
Другими словами, в р. Тобол в створе г. Костанай поступают недостаточно очищенные по
тяжелым металлам (меди) сточные воды, т.е. существующие методы очистки не могут полностью
справиться с концентрациями тяжелых металлов в сточных водах, поэтому необходимо применение
дополнительных методов очистки.
Другим важным результатом применения модели плоской задачи турбулентного
переноса загрязняющих веществ (практически для всех обеспеченностей стока р. Тобол)
является вывод, что на граничном створе концентрация меди (точно так же и других
192
загрязняющих веществ) оказывалась выше, чем она должна быть по модели разбавления.
Этот факт однозначно свидетельствует, что на участке г. Костанай – граница РФ
выклиниваются загрязненные подземные воды.
Имеющийся опыт учета загрязнения поверхностных вод выклинивающимися
загрязненными подземными водами позволяет выдвинуть альтернативу предлагаемым для
анализа геоэкологической ситуации в бассейне очень сложным и дорогим инженерногидрологическим изысканиям, которые во многом будут повторять деятельность служб
Казгидромета. Альтернативное решение предлагается в виде построения моделей
взаимодействия
гидрологической
геофильтрационных
модели
моделей
турбулентной
выклинивания
диффузии
для
подземных
поверхностного
переносящего загрязняющие вещества в любой интересующий наблюдателя створ.
.
193
вод
и
водотока,
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для условий формирования поверхностных водных ресурсов для ТТВБ актуальными
являются высокая аридность климата, равнинный рельеф, большое количество небольших
озер,
наличие
крупных
водохранилищ,
отсутствие
ледников.
Реки
и
водотоки
рассматриваемого ВБ имеют преобладающее снеговое питание. Для них характерно
наличие одного максимума в период весеннего половодья. За это время на крупных реках
проходит 90–95 %, по более мелким водотокам – до 100 % годового стока. Большой
изменчивостью характеризуется не только внутригодовое распределение стока, но и
распределение по годам.
С позиций общей теории систем устойчивость систем низшего иерархического уровня, на
которые действует наибольшее количество управляющих факторов, будет определять устойчивость
систем более высокого ранга. По отношению к природно-антропогенным системам устойчивость
систем низшего иерархического уровня определяется антропогенными воздействиями, не
превышающими пределы устойчивости природных систем. Следовательно, для водных бассейнов
как социально-эколого-экономических систем устойчивость может быть достигнута только в том
случае, когда каждая водохозяйственная система более низкого иерархического уровня будет
функционировать в рамках нормативов, установленных для каждого водохозяйственного бассейна
и в целом для единой водохозяйственной системы Казахстана.
Обязательные затраты стока в Тобол-Торгайском ВБ составляют более 0,1 км3 в год. Потери на
испарение и фильтрацию в водохранилищах и руслах рек оцениваются в 0,11 км3, санитарные
попуски по р. Тобол на границе с Россией – в 0,25 м3/с (8 млн м3 в год), природоохранный попуск по
р. Торгай – 0,02 км3. Неиспользованный весенний сток как результат отсутствия рельефных или
финансовых условий для регулирования стока составляет 1,2 км3. Таким образом, располагаемые
водные ресурсы рек и временных водотоков Тобол-Торгайского ВХБ составляют 0,8 км3/год в год
средней водности и 0,19 км3 в маловодные годы (95 % обеспеченности). В крайне маловодные годы
сток полностью теряется на испарение и фильтрацию. Лишь зарегулированный сток в объеме 0,19
км3 может быть использован для водоснабжения.
Бассейн рр. Тобол-Торгай отличаются сложными геолого-структурными и климатическими
условиями, что предопределило многообразие факторов формирования ресурсов подземных вод и
их химического состава, приведшее к развитию в регионе обширного комплекса водоносных
горизонтов в осадочных породах, зонах трещиноватости пород консолидированного фундамента.
Территория бассейнов характеризуется хорошей гидрогеологической изученностью; здесь
194
выполнены средне- и крупномасштабные гидрогеологические съемки, разведка подземных вод для
различных целей и другие работы гидрогеологического и инженерно-мелиоративного направления,
выполненные в предшествующие годы.
Деградация водных экосистем происходит вследствие влияния двух основных факторов:
токсического загрязнения, вызывающего гибель водных организмов, и поступлениям в водные
объекты биогенных веществ, вызывающих усиление эвтрофикации, снижение концентрации
кислорода. Оба фактора влекут за собой снижение самоочищающей способности водных
экосистем.
В настоящее время, несмотря на выраженную тенденцию к снижению сброса массы
загрязняющих веществ и объемов сточных вод в связи со спадом промышленного и
сельскохозяйственного производства, продолжается рост уровня загрязненности водных объектов
по ряду ингредиентов. Вероятно, это обусловлено ростом поступления в водные объекты с
поверхностным стоком загрязнений от рассеянных источников, не учитываемых статистической
отчетностью.
В подземные воды загрязняющие вещества могут проникать различными путями:
естественная инфильтрация с атмосферными осадками или речными водами, принудительный
сброс через поглощающие скважины и непосредственное питание водоносного горизонта жидкими
загрязняющими веществами (при аварии нефтепроводов, утечке из канализационной сети и других
«непреднамеренных» случайностях).
Защищенность подземных вод относительна и ее нельзя абсолютизировать. Она значительно
лучше, чем у поверхностных вод, которые в этом отношении совершенно беззащитны. Однако,
несмотря на трудность естественного проникновения загрязнителей в земные недра и
сравнительно хорошую сорбционную способность горных пород, подземные воды все больше и
больше загрязняются. Наименее защищены первые от земной поверхности земли водоносные
горизонты, обычно содержащие грунтовые воды. В настоящее время к ним пока и приурочены
наблюдаемые загрязнения подземных вод. Что касается глубоких водоносных горизонтов,
содержащих напорные воды, то в них загрязнители проникают преимущественно искусственным
путем.
В городах Костанай, Рудный, Лисаковск и Житикара население обеспечивается водой из
поверхностных источников по централизованным водопроводным сетям. В городах имеются
очистные
сооружения. Население г. Аркалыка обеспечивается на 30% подземными водами
Караторгайского месторождения, остальная часть за счёт поверхностных
вод. Однако срок
эксплуатации основных водопроводных сетей 25-50 лет, что выше нормативного срока
195
эксплуатации. Износ водопроводных сетей приводит к вторичному загрязнению питьевой воды
продуктами бактериальной деятельности, связанной с разрушением антикоррозийного покрытия
поверхности труб и частым аварийным ситуациям на водоводах.
Ряд маловодных лет в настоящее время привел к существенному понижению уровня воды в
водохранилищах многолетнего регулирования (При среднемноголетнем стоке 422 млн.м3 воды, в
2008 году поступило 279,5 млн.м3, в 2009 году – 4,9 млн.м3 в 2010 году – 137,9 млн.м3 воды).
Одновременно в маловодные годы уменьшается объем и площадь водохранилищ, а обмелевшая
площадь интенсивно обрастает камышом, тальником и травой, которые в свою очередь при
последующем наполнении водохранилища, начинают разлагаться, цвести, ухудшая качество воды, а
в жаркие дни июля-сентября происходит цветение сине-зеленых водорослей (фитопланктон).
При формировании бюджетной программы трансграничные реки Республики
Казахстан на 2010-2011 годы РГП «Костанайводхоз» вносило предложение в бюджетной
программе предусмотреть средства на мероприятия по борьбе с сине-зелеными
водорослями (фитопланктоны). Массовое развитие сине-зеленых водорослей, их отмирание
и последующее разложение вызывает ухудшение кислородного режима водохранилища,
происходит нарушение санитарного состояния. особенно сильно процесс выражается при
слабом паводке и маловодные периоды. Действенных способов борьбы с этим явлением в
настоящее время нет.
Поэтому для доведения качества исходящей воды до показателей СанПиН «Санитарноэпидемиологические
требования
к
качеству
воды
централизованных
систем
питьевого
водоснабжения» на водопроводных станциях возникает необходимость учащенных промывок
сооружений, усиленного коагулирования, микрофильтрования и хлорирования воды.
Одной из особенностей р.Тобол и подземных вод ее долины является низкое содержание в
воде фтора (0,2-0,4 мл/л) при норме для региона 1,2 мг/л. По результатам профилактических
медосмотров, из-за дефицита фтора в воде, пораженность детского населения кариесом в регионе
составляет 46-49%.
Значительную угрозу месторождениям подземных вод в части их освоения и сохранения
представляют неучтенные и незарегистрированные объекты водопользования, пробуренные и
эксплуатируемые скважины отдельных юридических и физических лиц. Постановка их на учет
является одной из проблемных задач контролирующих органов. Независимо от объемов
водоотбора такие объекты должны быть учтены и обследованы с целью установления их
технического состояния, конструктивных особенностей и потенциальной возможности
изменения санитарной и гидрохимической обстановки месторождений и отдельных их частей.
196
По данным отчетных материалов на территории бассейна насчитывается 31 потенциальный
загрязнитель. По состоянию на 2005 г. был зарегистрирован 31 накопитель отходов (отвалы породы
Жетикаринского рудника, Соколовско-Сарбайского карьера, Костанайский городской накопитель
сточных вод, поля фильтрации Боровского, Павловского маслозаводов, Пруд-накопитель
Костанайского химзавода, птицефабрики, ветсанутильзавода, нефтебазы и т. д.). Объем
накопителей отходов на территории бассейна составил порядка 245 млн. м3 общей площадью 14,8
тыс. га. Со стоками сброшены следующие загрязняющие компоненты: взвешенные вещества, СПАВ,
нефтепродукты, жиры, Fe, Mn, Na, Cu.
На 55 централизованных водозаборах подземных вод в пределах бассейна обнаружено
загрязнение подземных вод. Наиболее крупные из них располагаются на Затобольском,
Приреченском,
Кустанайском,
Красногорском,
Тарановском,
Докучаевском,
Аккумском,
Амангельдинском, Каратопгайском месторождениях и т.д. Характерной особенностью большинства
месторождений подземных вод является то, что они находятся на территориях с низкой степенью
защищенности подземных вод. Как правило, вблизи водозаборов находится несколько источников
загрязнения:
нефтебаза,
сельхозобъекты,
орошаемые
массивы,
населенные
пункты
без
канализации.
В настоящее время на многих эксплуатируемых месторождениях и централизованных
водозаборах бассейна рр. Тобол-Торгай установлено загрязнение подземных вод, выразившееся в
росте общей минерализации, жесткости и отдельных анионов (сульфатов, хлоридов и др.),
содержания железа, марганца, азотистых соединений, некоторых других нормируемых токсичных
элементов (фтора, бора, брома). Загрязнение подземных вод бассейна рр. Тобол-Торгай
зафиксировано на 26 месторождениях. В отдельных случаях концентрация некоторых компонентов
превышает 9,6 - 41,6 ПДК. Практически все водозаборы в пределах бассейна загрязнены нитратами,
нитритами, аммонием, но степень загрязнения, в основном, ниже ПДК. отмечается загрязнение Fe
(3-10), Mn (2-8), Mg (1-2,7).
Рудноминеральный комплекс бассейна является источником многих подвижных форм
химических веществ и соединений, которые активно проникают в почвы, грунтовые воды и
переносятся поверхностным стоком. Последние, участвуют в питании подземных вод аллювия и
береговых инфильтрационных водозаборов, а также формировании ресурсов глубоко залегающих
напорных вод. При осушении карьерных и шахтных полей из недр извлекаются огромные массы
дренажных минерализованных вод (до 80 млн. м3). Водопонижение в карьерах на глубину до 500 м
формирует депрессионные воронки в радиусе на десятки км, что вызывает истощение вековых
запасов и наносит ущерб речному стоку. Аккумуляция минерализованных вод в накопителях и
хвостохранилищах с фильтрующими грунтами в основании вызывает перетекание в нижележащие
197
водоносные слои, горизонты, водотоки. Подземные и поверхностные воды при этом обогащаются
не только растворенными солями, но и токсичными веществами, присущими дренажным водам.
Такой загрязняющий эффект на р. Тобол оказывают Сарбайский водонакопитель и хвостохранилище
ССГПО.
К основным экологическим проблемам, требующим приоритетного решения, относятся
неэффективность очистки сточных вод, в т.ч. отсутствие современного комплекса биологической
очистки стоков г.Костанай; отсутствие ливневой канализации с комплексом очистных сооружений в
городах Костанайской области, в т.ч. г. Костанай; наличие исторических источников загрязнения
окружающей среды.
Небольшая продолжительность рядов, обусловленная временем наблюдений рр. Тобол и
Торгай как единого бассейна, предопределила весьма значительную величину статистически
значимых нагрузок, что явилось причиной выявления только самых общих и очевидных
взаимосвязей. По результатам многомерного статистического моделирования основной вклад в
изменчивость стока вносит фактор экологического управления общим водоотбором. Этот фактор
увеличивает общий сток бассейна, является его главной поддерживающей статьей.
Для получения уравнения регрессии на компонентах для обоснования экологического
стока потребуются дополнительные исследования.
Обобщение результатов 19 моделей разбавления загрязнения р. Тобол медью для пяти
выбранных контрольных створов от г. Костаная до границы РФ позволило для каждой
обеспеченности вывить расстояния до выравнивания концентрации меди по ширине реки. Эта
величина является характеристикой экологической емкости реки, поскольку после выравнивания
концентраций никаких изменений в реке не происходит вследствие полного перемешивания по
всему сечению реки, далее полученная после перемешивания концентрация загрязнения
сохраняется до границы с Россией.
Из моделей установлено, что расстояния до выравнивания концентраций меди по сечению
реки растут до обеспеченности 60%, а затем начинают снижаться. Такой ход кривой объясняется
тем, что при малых и средних обеспеченностях стока соотношение объемов поверхностного стока р.
Тобол и сбрасываемых сточных вод обеспечивает более высокую возможность разбавления этих
сточных вод. При высоких обеспеченностях увеличивается относительная доля сточных вод,
концентрации по сечению реки выравниваются быстрее и имеют более высокие значения.
Обработка результатов моделирования турбулентного разбавления показала, что изменение
концентраций при росте обеспеченностей в каждом створе имеет практически линейный характер,
причем по мере удаления от г. Костаная угол наклона кривой уменьшается, а сами кривые и их
198
тренды сближаются. Полученные уравнения трендов дают возможность рассчитать ту величину
обеспеченности, при которой в каждом створе будет достигнута концентрация ПДК по меди.
Проведенные расчеты показали, что в створе 500 м концентрация рыбохозяйственных ПДК
достигается при обеспеченности 14,1%, в створе 2000 м – при 26,8%, в створе 5000 м – при
обеспеченности 35,8%, в створах 10000 и 50000 м (а, следовательно, и в створе 120000 м на границе
с РФ) при обеспеченности порядка 39%.
Исходя из полученных обеспеченностей достижения ПДК в граничном с Россией створе
можно определить риск трансграничного загрязнения р. Тобол медью как разность между 100% и
полученной обеспеченностью. В этом случае вероятность превышения ПДК по меди в граничном с
Россией створе составит около 61%.
Моделирование влияния изменения концентрации загрязняющих веществ в сточных водах на
характеристики процесса разбавления показало, что изменения концентрации сказывается не на
характере кривых разбавления, а на величине снижения их концентраций так же, как ранее для всех
обеспеченностей, при этом снова основное разбавление происходит на пятикилометровом отрезке
реки.
Этот факт является свидетельством того, что в р. Тобол в створе г. Костанай поступают
недостаточно очищенные по тяжелым металлам (меди) сточные воды, т.е. существующие методы
очистки не могут полностью справиться с концентрациями тяжелых металлов в сточных водах,
поэтому необходимо применение дополнительных методов очистки.
Другим важным результатом применения модели плоской задачи турбулентного
переноса загрязняющих веществ (практически для всех обеспеченностей стока р. Тобол)
является вывод, что на граничном створе концентрация меди (точно так же и других
загрязняющих веществ) оказывалась выше, чем она должна быть по модели разбавления.
Этот факт однозначно свидетельствует, что на участке г. Костанай – граница РФ
выклиниваются загрязненные подземные воды.
Имеющийся опыт учета загрязнения поверхностных вод выклинивающимися
загрязненными подземными водами позволяет выдвинуть альтернативу предлагаемым для
анализа геоэкологической ситуации в бассейне очень сложным и дорогим инженерногидрологическим изысканиям, которые во многом будут повторять деятельность служб
Казгидромета. Альтернативное решение предлагается в виде построения моделей
взаимодействия
гидрологической
геофильтрационных
модели
моделей
турбулентной
выклинивания
диффузии
для
подземных
поверхностного
вод
водотока,
переносящего загрязняющие вещества в любой интересующий наблюдателя створ.
199
и
Предложения по улучшению качества водных ресурсов:
в установленном порядке узаконить границы и размеры водоохранных зон и режим
хозяйственного использования;
запретить отвод участков и строительство каких-либо объектов на территории установленных
водоохранных зон;
предусматривать в первую очередь благоустройство и канализование прибрежных сельских
населенных пунктов;
организация ливневой канализации в г. Костанае, Лисаковске;
осуществить фторирование воды р. Тобол на водоочистных сооружениях городов области;
произвести паспортизацию всех одиночных эксплуатационных скважин и групповых
водозаборов, действующих на исследуемой территории, с целью установления их технического
состояния и регистрации пригодных для использования по целевому назначению. Наметить
мероприятия по регистрации водозаборных сооружений;
расширить поисково-разведочные работы с целью изыскания источников водоснабжения для
всех населенных пунктов, не имеющих утвержденных запасов подземных вод для хозяйственнопитьевого водоснабжения. На участках, где в предшествующие годы были получены отрицательные
результаты, увеличить радиус поисков за пределами ранее согласованной зоны;
для районов, где на значительных площадях отсутствуют подземные воды, пригодные для
хозяйственно-питьевых целей, увеличить объем работ по поискам и разведке подземных вод с
последующей ориентацией на их использование с помощью локальных и групповых водопроводов;
ориентировать системы водоснабжения на использование разведанных запасов подземных
вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения;
приступить к изучению состояния подземных вод на эксплуатируемых месторождениях с
целью выявления участков с загрязненными подземными водами, выявлению причин этих
загрязнений и оперативному принятию мер по ликвидации последствий их загрязнения;
возобновить работы по изучению опыта эксплуатации действующих водозаборов для
оперативного контроля над сработкой уровней подземных вод на месторождениях и возможности
переоценки эксплуатационных запасов подземных вод по истечении их амортизационного срока;
ускорить освоение разведанных для хозяйственно-питьевого водоснабжения месторождений
подземных вод, не используемых в настоящее время по целевому назначению;
200
совершенствовать системы водозаборных сооружений населенных пунктов в соответствии с
требованиями, предъявляемыми к источникам хозяйственно-питьевого назначения;
согласовать с органами Госсаннадзора использование в чрезвычайных ситуациях подземных
вод повышенной минерализации (до 1,5-2 г/дм3) на участках с отсутствием пресных вод и
невозможностью подключения некоторых поселков к действующим и проектируемым групповым
водопроводам;
обосновать экономическую целесообразность опреснения подземных вод повышенной
минерализации для территорий, где отсутствуют воды питьевого качества и нет перспектив их
изыскания на сопредельных площадях;
исключить условия, способствующие загрязнению подземных вод, в особенности,
используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения;
ориентировать и совершенствовать систему мониторинга подземных вод как на действующих
водозаборах, так и на участках с разведанными запасами подземных вод с целью оценки в первую
очередь естественного восполнения подземных вод и их загрязнения;
обеспечить искусственное восполнение запасов на месторождениях подземных вод и
участках без утвержденных запасов, где сработаны эксплуатационные запасы подземных вод.
.
201
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Список использованных источников к разделу 1
1 Генеральная Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов Республики
Казахстан. Т. 1. кн. 1. Сводная записка. ПК «Институт Казгипроводхоз». Алматы, 2010. – С.16
2 Аталас Северного Казахстана. Главное управление геодезии и картографии при Совете
Министров ССР. Москва, 1970. - 207 с.
3 Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна р. Тобол на
территории Республики Казахстан. Т. II, кн. 1. Природные ресурсы. ПК «Институт Казгипроводхоз».
Алматы, 2006 г. -124 с.
4 Cергей Кулагин «Нам есть что праздновать» /Статья/ 24.09.2011/www.kazpravda.kz
5 «Социально-экономический паспорт Костанайской области», г. Кустанай, 2011 г.
6 Стратегический план ГУ «Управление экономики и бюджетного планирования акимата
Костанайской области» на 2011-2015 годы
7 http://www.kostanai.stat.kz/ru/primary.htm. Агентство по статистике Кустанайской области
8 Cтратегический план Управления здравоохранения акимата Костанайской области на 2011 –
2015 год, Костанай, 2010 год
9 Здоровье населения Республики Казахстан и деятельность организаций здравоохранения в
2010 году. Стат. сб. –Астана-Алматы, 2011 – 312
10 «Уровень жизни населения Костанайской области»/ Статистический сборник/ под
редакцией К. Баримбекова/ Департамент статистики Костанайской области. Костанай, 2011 - 68с.
11 «Основные показатели социальной сферы в Костанайской области» Статистический
сборник/ Костанай, 2011
12. Информационный бюллетень Тобол-Торгайского Бассейнового Совета.
5-6 Заседания. МСХ РК/Казахский филиал НИЦ МКВК. Алматы, 2010. 50 с.
Список использованных источников к разделу 2
1 В.А. Смоляр, Б.В. Буров, В.В. Веселов, Т.Т. Махмутов, Д.А. Касымбеков. Водные ресурсы
Казахстана (Поверхностные и подземные воды, современное состояние). Справочник ДСП. Алматы:
НИЦ «Fылым», 2002. – 597 с.
2 Биндеман Н.Н., Язвин Л.С. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод. М.: Недра,
1970. 216 с.
202
3 Боревский Б.В., Дробноход Н.И., Язвин Л.С. Оценка запасов подземных вод. Киев: Выща
школа, 1989. 407 с.
4 Водные ресурсы Советского Союза и вопросы их использования в дальнейшей перспективе.
М., 1971. 253 с.
5 Плешков Я.Ф. Регулирование
Гидрометеоиздат, 1975. 560 с.
речного
стока.
Водохозяйственные
расчеты.
Л.,
6 Соседов И.С, Филатова Л.Н., Киктенко О.В. Водный баланс и водные ресурсы северного
склона Джунгарского Алатау. Алма-Ата: Наука, 1984. 152 с.
7 Федорович Б.А., Назаревский О.Р. и др. Природные условия и естественные ресурсы
СССР. Казахстан. М.: Наука, 1969. 482 с.
8 Джаналиева К.М., Будникова Т.И., Виселов Е.Н. и др. Физическая география Республики
Казахстан. Алматы: КазГУ, 1998, 266 с.
9 Авессаломова И.А. Экологическая оценка ландшафтов. М.: МГУ, 1992. 88 с.
10 Павличенко Л.М. Системное моделирование геоэкологических объектов. – Алматы:
"ProService LTD", 2007. – 248 с.
11 ПК «Институт Казгипроводхоз». Схема комплексного использования и охраны водных
ресурсов бассейна р. Тобол на территории Республики Казахстан. Т. II, кн. 1. Природные ресурсы.
124 с.
12 ПК «Институт Казгипроводхоз». Схема комплексного использования и охраны водных
ресурсов бассейна р. Тобол на территории Республики Казахстан. Т. II Водные объекты, ресурсы и
природоохранные мероприятия, кн. 2 Качество вод и экологическое состояние водных объектов.
Алматы, 2006. 80 с.
13 ПК «Институт Казгипроводхоз». Схема комплексного использования и охраны водных
ресурсов бассейна р. Тобол на территории Республики Казахстан. Т. III Использование водных
ресурсов. Балансы и водоохранные мероприятия. Кн. 5 Водохозяйственные расчеты и балансы.
Алматы, 2006. 52 с.
14 ПК «Институт Казгипроводхоз». Схема комплексного использования и охраны водных
ресурсов бассейна рек Торгай-Иргиз на территории Республики Казахстан. Т. II, кн. 1. Природные
ресурсы. Алматы, 2006г. -105 с.
15 ПК «Институт Казгипроводхоз». Схема комплексного использования и охраны водных
ресурсов бассейна рек Торгай-Иргиз на территории Республики Казахстан. Т. II Водные объекты,
ресурсы и природоохранные мероприятия, кн. 2 Качество вод и экологическое состояние водных
объектов. Алматы, 2006. 42 с.
16 ПК «Институт Казгипроводхоз». Схема комплексного использования и охраны водных
ресурсов бассейна рек Торгай-Иргиз на территории Республики Казахстан. Т. III Использование
водных ресурсов. Балансы и водоохранные мероприятия. Кн. 4 Водохозяйственные расчеты и
балансы. Алматы, 2006. 43 с.
203
17 Островский Л.А., Антыпко Б.Е., Конюхова Т.А. Методические
гидрогеологического районирования территории СССР. М.: Недра, 1990. 240 с.
основы
18 Гидрогеология СССР. Т. XXXIII. Северный Казахстан. М.: Недра, 1966. 364 с.
19 Гидрогеология СССР. Т. 34. Карагандинская область. М., 1970. 564 с.
20 Калугин С.К. Подземные воды Джезказган-Улутауского района Центрального Казахстана.
Алма-Ата: Наука, 1967. 138 с.
21 Островский В.Н. Формирование подземных вод в аридных районах Казахстана. Л.:
Гидрометеоиздат, 1976. 228 с.;
22 Подземные воды Казахстана. Ресурсы, использование и проблемы охраны / Ж.С. Сыдыков
и др. Алматы: Гылым, 1999, 284 c.
23 Национальный Атлас Республики Казахстан/под ред. Н.А. Искакова, А.Р. Медеу. Т. 1
Природные условия и ресурсы. Институт Географии, 2006. Алматы: Агенство РК УЗР. 125 с.
24. Национальный Атлас Республики Казахстан/под ред. Н.А. Искакова, А.Р. Медеу. Т. 3
Окружающая среда и экология. Институт Географии, 2006. Алматы: Агенство РК УЗР. 154 с.
Список использованных источников к разделу 3
1 Информационный бюллетень: Современные проблемы Тобол-Торгайского бассейна. ПРООН
Казахстан, Алматы, 2007. – 344 с.
2 Программа развития территории Костанайской области на 2011-2015 годы. Решение
областного маслихата от 12.01.2011 года № 368
3 Информационный бюллетень Тобол-Торгайского Бассейнового Совета. 5-6 Заседания. МСХ
РК/Казахский филиал НИЦ МКВК. Алматы, 2010. 50 с.
4 «Охрана окружающей среды и устойчивое развитие Казахстана»/ Статистический сборник/
на казахском и русском языках / Главный редактор Смаилов А.А. Агентство Республики Казахстан по
статистике. Астана, 2011.-192 стр.
5
«Охрана окружающей среды и устойчивое развитие Казахстана». Статистический
сборник/под редакцией А. Мешимбаевой/ Астана, 2008, 270 с.
6 Информационный бюллетень о состоянии окружающей среды Республики Казахстан за
2011 г. Октябрь – Выпуск 10 (44). МООС РК/ Департамент экологического мониторинга РГП
«Казгидромет». Астана. 150 с.
7 Информационный бюллетень о состоянии окружающей среды Республики Казахстан за
2010 г. МООС РК/Департамент экологического мониторинга РГП «Казгидромет». Астана, 216 с.
8 Реестр экологических проблем Республики Казахстан, 2008 г.
9 Программа "Охрана окружающей среды Костанайской области на 2005-2007 годы"
10 Флора Казахстана. - Алма-Ата: «Наука» Казахской ССР, 1956-1966 гг. - Том 1-9.
204
11 Иванов А.И, Лященко И.И., Оспанов Б.С., Подольский Л.И Кормовые растения сенокосов и
пастбищ Казахстана. Подольский и др. – Алматы: Кайнар, 1996.
12 Касиев К.С. Растительность прибрежной зоны озера Иссык-Куль и ее изменения под
влиянием антропогенной деятельности. - Алма-Ата: Интситут ботаники. 1989.
13 Митрофанов В.П., Дукравец Г.М. и др. Рыбы Казахстана. - Алма-Ата, 1989. - Т. 1-5.
14 Коблицкая А.Ф. Определитель молоди пресноводных рыб. - М., 1981. - С. 208
15 Чернявский В.И., Малиновская Л.В. Пищевая обеспеченность и потенциальная
продуктивность воблы в Северном Каспии. // Биоразнообразие водных водных экосистем юговостока Европейской части России. – 2000. - Ч. 2. -С. 244-257.
16 Белова Л.Н., Попова М.К. 1985. Питание рыб. Вобла. Лещ // Каспийское море. Фауна и
биологическая продуктивность. - М.: Наука. С. 187-209.
17 Богданов О.П. Рыбоядные пресмыкающиеся Средней Азии. / Биологические основы
рыбного хозяйства на водоемах Средней Азии. - Алма-Ата, 1966. - С. 36.
18 Вопросы герпетологии. / Первый съезд герпетологического общества имени А.М.
Никольского
19 Ерохов С.Н. Методы учета основных охотничье-промысловых и редких видов животных
Казахстана. // Редкие виды водоплавающих птиц (лебедь кликун, белоглазый нырок, савка,
краснозобая казарка). – Алматы: Институт зоологии МОН РК., 2003.
20 Птицы Казахстана. / Под редкацией Долгушина И.А. и. Корелова М.Н. - Алма-Ата, 1970. Том 1-5.
21 Красная книга Казахстана. - Алматы, Казахстан, 1996. - Бишкек, Кыргызстан/ Стамбул,
Турция, 1996. - Т. 1. - Животные. - Ч. 1. - Позвоночные. - С. 92-95.21
22 Сохранение сайги в Центральном Казахстане: общественные организации, государство и
местное
население,
ОО
“Общественный
центр
охраны
дикой
природы
“Арлан”http://www.saiga.kz/?status=pub&sw=view&lng=rus&id=75
23
Бекенов.
Ю.Грачев.
«Сайгак
в
http://library.ksu.kz/download/DBases/Ecology_of_the_CK/Files/Bekenov_A.pdf
опасности,
24 Е. Крейцберг-Мухина «Спасение сайгака - общая ответственность стран ареала и
международного сообщества». Степной бюллетень, №17, зима 2005, Узбекское зоологическое
общество, Ташкент http://saigak.biodiversity.ru/publications/pub-step17_2.html
http://alau.kz/main/994-yekologicheskie-problemy.html
25 http://www.kostanay.gov.kz/rus/struktura_vlasti-61|74|76|105|559/621-analitika.html
26 . Национальный Атлас Республики Казахстан/под ред. Н.А. Искакова, А.Р. Медеу. Т. 3
Окружающая среда и экология. Институт Географии, 2006. Алматы: Агенство РК УЗР. 154 с.
205
27 В.А. Смоляр, Б.В. Буров, В.В. Веселов, Т.Т. Махмутов, Д.А. Касымбеков. Водные ресурсы
Казахстана (Поверхностные и подземные воды, современное состояние). Справочник ДСП. Алматы:
НИЦ «Fылым», 2002. – 597 с.
28 ПК «Институт Казгипроводхоз». схема комплексного использования и охраны водных
ресурсов бассейна р. Тобол на территории Республики Казахстан. Т. II, кн. 1. Природные ресурсы.
124 с.
29 ПК «Институт Казгипроводхоз». схема комплексного использования и охраны водных
ресурсов бассейна р. Тобол на территории Республики Казахстан. Т. II Водные объекты, ресурсы и
природоохранные мероприятия, кн. 2 Качество вод и экологическое состояние водных объектов.
Алматы, 2006. 80 с.
30 ПК «Институт Казгипроводхоз». схема комплексного использования и охраны водных
ресурсов бассейна р. Тобол на территории Республики Казахстан. Т. III Использование водных
ресурсов. Балансы и водоохранные мероприятия. Кн. 5 Водохозяйственные расчеты и балансы.
Алматы, 2006. 52 с.
31 ПК «Институт Казгипроводхоз». схема комплексного использования и охраны водных
ресурсов бассейна рек Торгай-Иргиз на территории Республики Казахстан. Т. II, кн. 1. Природные
ресурсы. Алматы, 2006г. -105 с.
32 ПК «Институт Казгипроводхоз». схема комплексного использования и охраны водных
ресурсов бассейна рек Торгай-Иргиз на территории Республики Казахстан. Т. II Водные объекты,
ресурсы и природоохранные мероприятия, кн. 2 Качество вод и экологическое состояние водных
объектов. Алматы, 2006. 42 с.
33 ПК «Институт Казгипроводхоз». схема комплексного использования и охраны водных
ресурсов бассейна рек Торгай-Иргиз на территории Республики Казахстан. Т. III Использование
водных ресурсов. Балансы и водоохранные мероприятия. Кн. 4 Водохозяйственные расчеты и
балансы. Алматы, 2006. 43 с.
Список использованных источников к разделу 4
1 Авессаломова И.А. Экологическая оценка ландшафтов. М.: МГУ, 1992. -88 с.
2 Павличенко Л.М. Системное моделирование природно-технических геосистем // Новые
подходы и методы в изучении природных и природно-хозяйственных систем. Алматы: Казак
университетi. 2000. С. 132-135.
3 Павличенко Л.М. К технологии построения моделей прогноза изменений экогеосистем //
Гидрометеорология и экология. 2000. № 1. С. 37-60.
4 Павличенко Л.М. Многомерные статистические модели в геоэкологии. – Алматы: "ProService
LTD", 2007. 173 с.
5 Павличенко Л.М. Многомерные статистические модели в геоэкологии. – Алматы: "ProService
LTD", 2007. – 173 с.
6 Павличенко Л.М. Системное моделирование геоэкологических объектов. – Алматы:
206
"ProService LTD", 2007. – 248 с.
7 Павличенко Л.М. Ранжирование процессов взаимосвязи поверхностных и подземных вод
при формировании воронок обрушения на Соколовском подземном руднике // Вода и устойчивое
развитие. Вестник Евразийского центра воды - №1(1), 2007. – С. 34-44.
8 Большев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. М.: Наука, 1983. – 416 с
9 Основы прогнозирования качества поверхностных вод. – М.: Наука, 1982. – 182 с.
10Методика расчета предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ в водные объекты
республики Казахстан со сточными водами, Алматы, 1994 г.
11 Караушев А.В., Скакольский Б.Г. Методика изучения качества воды в естественных водных
объектах и организация сетевых наблюдений / Экспериментальные исследования гидрологических
процессов и явлений. – М.: Изд-во МГУ, 1979. – Ч. 1. – С. 60-71.
12 Практические рекомендации по расчету разбавления сточных вод в реках, озерах и
водохранилищах. – Л.: ГГИ, 1973. – 101 с.
13 Павличенко Л.М., Бимагамбетова Л.Н., Актымбаева А.С. Оценка вклада г. Костанай в
трансграничный перенос меди на основе численного эксперимента по плоской модели
турбулентной диффузии загрязняющих веществ в р. Тобол. // Вестник КазНУ. Серия географическая–
Алматы: Қазақ университеті, № 2, 2009. – С. 51-57
207
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Техническая спецификация
по научно-исследовательской работе:
«Комплексная оценка гидроэкологических проблем
Тобол-Торгайского водного бассейна»
Основание выдачи: Постановление Правительства Республики Казахстан от 10 сентября
2010 года № 924 «Об утверждении отраслевой Программы «Жасыл даму» на 2010-2014 годы».
Целевое назначение: Комплексная оценка гидроэкологических проблем Тобол Торгайского водного бассейна. Проведение оценки современного гидрологического и
гидрохимического режима трансграничного переноса поверхностных вод рек Костанайской
области: Тобол, Уй, Аят, Сарыузен для разработки и осуществления совместных проектов, обмена
информации, улучшения мониторинга водных ресурсов, составления схем их комплексного
использования и охраны совместных водохозяйственных балансов.
Задачи исследования:
1. Изучение гидрологического и гидрохимического режима водных объектов с
обследованием речных русел от истоков до устья.
2. Обследование гидрологического режима Верхнетобольского, Каратомарского,
Желкуарского водохранилищ и озер Сарыкопа.
3. Подготовка консультативного заключения по обязанностям заинтересованных
сторон в отношении односторонне планируемого использования воды, процедуры
трансграничной оценки воздействия на окружающую среду и распределение обязанностей в
случае наводнений, засухи или чрезвычайных ситуаций.
4. Выработка действенных механизмов для предупреждения, контроля и снижения
трансграничных воздействий, включая выявление источников загрязнения, уменьшение
загрязнения воды, мониторинг качества воды.
5. Разработка рекомендаций по снижению риска для здоровья и заболеваемости
населения прилегающих территорий, вызываемых плохим качеством воды.
6. Подготовка предложений по режиму ответственности за нанесенный ущерб и
урегулирование разногласий.
На первом этапе:
Анализ имеющейся информации по Тобол-Торгайскому водному бассейну. Определение
основных экологических проблем.
208
На втором этапе:
1. Изучение гидрологического режима рек Костанайской области: Тобол, Торгай, Убаган,
Сынтасты, Уй, Аят, Сарыозен с обследованием речных русел (разбивка временных створов с
лодочной переправой – 30 створов; выполнение промерных работ 30 промеров и измерения
расходов воды на временных створах - 30 измерений расходов воды).
2. Изучение гидрологического режима водохранилищ Верхнетобольского, Каратомарского,
Желкуарского и озер Сарыкопа Костанайской области с обследованием береговой линии,
поверхности зеркала и оценкой объемов (разбивка временных створов – 20 створов; выполнение
промерных работ с лодки - 20 промеров; оценка площади зеркала – 3 водохранилища и 4 озера;
расчет объемов водохранилищ и озер).
3. Изучение гидрохимического режима трансграничного переноса рек Костанайской
области: Тобол, Убаган, Сынтасты, Уй, Аят с отбором проб воды на временных створах и отбором
проб донных отложений (разбивка временных створов с лодочной переправой - отбор проб воды
из водных объектов - 120 проб воды для анализа на 42 гидрохимических показателя; анализ проб
воды из водных объектов - 120 проб воды для анализа на 42 гидрохимических показателя; отбор
проб донных отложений из водных объектов - 11 проб донных отложений; анализ проб донных
отложений из водных объектов - 11 проб для анализа гидрохимических показателей).
Река Тобол: отбор проб воды – исток реки, с.Аккарга, Львовка, выше и ниже г. Житикара (р.
Шортанды); Глебовка, Шукубай, Гришенка, Антоновка, выше и ниже г. Лисаковск, Новоильинка,
выше и ниже г. Рудный, Садчиково, Амангельды (миниводохранилище), выше и ниже г. Костанай,
Заречное, Давыденовка, Молодежное, Буденовка, Введенка, Милютинка, Лютинка, граница с РФ;
отбор донных отложений - с.Аккарга, выше и ниже г. Житикара (р. Шортанды); Глебовка, Гришенка,
выше и ниже г. Лисаковск, Новоильинка, выше и ниже г. Рудный, г. Костанай, Милютинка.
Река Убаган: отбор проб воды - с. Кулан, Аксуат, Убаган; отбор проб донных отложений – с.
Аксуат.
Река Синтасты: отбор проб воды – с. Чайковское, Забеловка; отбор проб донных отложений
– с. Чайковское.
Река Караталы – Аят: отбор проб воды – с. Варваринка, Оренбургское.
Река Уй: отбор проб воды – с. Шадыксаевка, Уйское, Усть-Уйское; отбор проб донных
отложений – с. Уйское.
4. Изучение
гидрологического
и
гидрохимического
режима
водохранилищ
Верхнетобольского, Каратомарского, Желкуарского Костанайской области с использованием
современных приборов (обследование береговой линии; поверхности зеркала и оценкой объемов;
составление карты, профилей промеров водных объектов, составление таблиц с расчетом объемов
водохранилищ), с отбором и анализом проб воды на разных глубинах и отбором проб донных
отложений (отбор проб воды на разных глубинах согласно руководящих документов - 23 проб воды
для анализа на 42 гидрохимических показателей; анализ проб воды - 23 проб воды для анализа на
42 гидрохимических показателей; отбор проб донных отложений - 9 проб донных отложений;
анализ проб донных отложений - 9 проб для анализа гидрохимических показателей).
5. Подведение итогов исследования: подготовка материалов, составление таблиц с
оценкой стока рек, подготовка профилей речных русел, составление таблиц с результатами
гидрохимического режима, оценка антропогенного влияния на загрязнения водных объектов,
оценка объемов водохранилищ и системы озер.
6. Изучение гидрологического и гидрохимического режима озер Сарыкопа Костанайской
области с использованием современных приборов (обследование береговой линии; поверхности
209
зеркала и оценкой объемов; составление карты, профилей промеров водных объектов, составление
таблиц с расчетом объемов озер), с отбором и анализом проб воды на разных глубинах и отбором
проб донных отложений (отбор проб воды на разных глубинах согласно руководящих документов 7 проб воды для анализа на 42 гидрохимических показателей; анализ проб воды - 7 проб воды для
анализа на 42 гидрохимических показателей; отбор проб донных отложений - 2 пробы донных
отложений; анализ проб донных отложений - 2 пробы для анализа гидрохимических показателей).
7. Создание
проекта
консультативного
заключения
по
обязанностям
заинтересованных сторон в отношении односторонне планируемого использования воды,
процедуры трансграничной оценки воздействия на окружающую среду и распределение
обязанностей в случае наводнений, засухи или чрезвычайных ситуаций; разработка
рекомендаций по договоренностям о консультациях и действенных механизмах для
предупреждения, контроля и снижения трансграничных воздействий, включая выявление
источников загрязнения, уменьшение загрязнения воды, мониторинг качества воды;
разработка рекомендаций по снижению риска для здоровья и заболеваемости населения
прилегающих территорий, вызываемых плохим качеством воды; разработка рекомендаций
о порядке информирования и участия общественности; разработка рекомендаций по
режиму ответственности за нанесенный ущерб и урегулировании разногласий при
трансграничном переносе загрязняющих веществ.
Ожидаемые результаты:
На первом этапе:
1. Будет проведен анализ имеющейся информации по Тобол-Торгайскому водному
бассейну.
2. Будут определены основные экологические проблемы.
3. Отчет за первый этап работ на государственном (1 экземпляр) и русском языках (2
экземпляра).
На втором этапе:
1. Будет изучен гидрологический режим рек Костанайской области: Тобол, Торгай,
Убаган, Сынтасты, Уй, Аят, Сарыозен с оценкой содержания загрязняющих веществ с
обследованием речных русел: составление профилей русел водотоков, составление таблиц с
результатами расчетов объема стока, составление таблиц с результатами химических
анализов, составление диаграмм загрязняющих веществ.
2. Будет изучен гидрологический и гидрохимический режим Верхнетобольского,
Каратомарского, Желкуарского водохранилищ с использованием современных приборов
(обследование береговой линии; поверхности зеркала и оценкой объемов; составление карты,
профилей промеров водных объектов, составление таблиц с расчетом объемов водохранилищ и
озер) и с отбором и анализом проб воды на разных глубинах и отбором проб донных отложений.
3. Будет проведена оценка антропогенного влияния на загрязнения водных объектов,
оценка объемов водохранилищ и системы озер.
4. Будет изучен гидрологический и гидрохимический режим озер Сарыкопа с
использованием современных приборов (обследование береговой линии; поверхности зеркала и
оценкой объемов; составление карты, профилей промеров водных объектов, составление таблиц с
расчетом объемов озер), с отбором и анализом проб воды на разных глубинах и отбором проб
донных отложений.
5. Будет проведена оценка объемов системы озер.
6. Будет проведена оценка антропогенного влияния на загрязнения водных объектов.
7. Будет разработан проект консультативного заключения по обязанностям
заинтересованных сторон в отношении односторонне планируемого использования воды,
процедуры трансграничной оценки воздействия на окружающую среду и распределение
обязанностей в случае наводнений, засухи или чрезвычайных ситуаций.
210
8. Будут разработаны рекомендации по договоренностям о действенных механизмах для
предупреждения, контроля и снижения трансграничных воздействий, включая выявление
источников загрязнения, уменьшение загрязнения воды, мониторинг качества воды.
9. Будут разработаны рекомендации по снижению риска для здоровья населения
прилегающих территорий, вызываемых плохим качеством воды.
10. Будут разработаны рекомендации по режиму ответственности за нанесенный ущерб и
урегулировании разногласий при трансграничном переносе загрязняющих веществ.
11. Отчет за второй этап работ на государственном (1 экземпляр) и русском языках (2
экземпляра).
12. Итоговый отчет за все этапы работ на государственном (1 экземпляр) и русском языках (2
экземпляра).
13. Положительное заключение Государственной научно-технической экспертизы.
Сроки выполнения:
1 этап – 20 ноября 2011 год
2 этап – 1 ноября 2012 год
«Заказчик»
«Исполнитель»
РГП «Казахский научно-исследовательский
институт экологии и климата» МООС РК
АО «Научно-производственное
объединение
г. Алматы, ул. Сейфуллина 597
«Евразийский центр воды»
тел/факс: 8 727 255 84 07, 255 84 08
г. Астана, район Есиль, Левый берег, ул.
Орынбор, 11/1
РНН 600 400 118 329
БИН 080640019482
БИК KZKOKZKX
РНН 620200326989
ИИК KZ689261802151229000
BIC SABRKZKA
БИН 040340008429
IBAN KZ12 9143 9841 6BC0 6628
АО «КАЗКОММЕРЦБАНК»
Филиал ДБ АО «Сбербанк» в г. Астана,
Код 16
Кбе 16
Свидетельство о постановке по НДС
Серия 62001 № 0002778 от 12.12.09г.
Дата постановки на учет по НДС 01.04.2009г.
и.о. Генерального директора
Генеральный директор
211
_____________________
С.К. Цой
_________________
212
М.Р. Торгаев
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
213
214
ПРИЛОЖЕНИЕ В
КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
215
216
217
218
219
220
221
222