Реферат выполнил Малахов Д.
Новосибирский Государственный Архитектурно-Строительный Университет
Новосибирск-1999
Экологические последствия мелиоративно-водохозяйственного строительства в бассейне Аральского моря.
Вопросы мелиоративного водохозяйственного строительства в настоящее время широко обсуждаются в нашей стране в связи с ухудшением экологических условий на орошаемых землях. Обстановка настолько серьезна, что отменяются правительством «проекты века» по переброске вод северных и сибирских рек на юг и в Среднюю Азию, приостановлено строительство каналов Волга – Чограй, Волга – Дон-2, Ростов – Краснодар др. публикуется много критических материалов о низкой экономической эффективности водных мелиораций, о негативных экологических последствиях, низком качестве построенных гидротехнических сооружений, завышенном водопотреблении, больших потерях оросительной воды, низких урожаях на орошаемых землях и т.д.
Совсем недавно на водные мелиорации возлагались большие надежды в решении продовольственной проблемы страны. На мелиоративное строительство выделялись огромные средства. Мало того, что поставленные задачи не были решены ни по поводу мелиорированных площадей, ни по производству на этих землях сельскохозяйственной продукции, но возник ряд экологических проблем.
В числе вновь возникших проблем – усыхание Аральского моря, опустынивание Приаралья и пойменных рек Амударья и Сырдарья, Чу, Или и других, потопление земель в зоне водохранилищ, ухудшения качества оросительных вод.
Восстановление экологических условий, приемлемых для ведения орошаемого земледелия и развития других отраслей народного хозяйства, а так же для жизнеобитания человека, потребует многих миллиардов рублей и продолжительного времени.
Так что же случилось? где допущены просчеты, на каком этапе технической политики взято неверное направление, которое превратило действие мелиорации в свою противоположность и привело вместо улучшения земель к их ухудшению? Для ответа на этот вопрос придется обратиться к истории развития мелиоративно-водохозяйственного строительства. И не только в нашей стране, ибо многие из названных экологических нарушений возникали с давних времен в разных странах. Сейчас важно учесть мировой опыт и не допускать ошибок впредь, предотвратить наращивание отрицательных последствий набравшего большую инерцию водохозяйственного строительства, перестроить мелиоративное хозяйство страны.
Из истории. Человеку разумному свойственно активное вмешательство в окружающую среду. Это обусловлено необходимостью удовлетворения его материальных и духовных потребностей. Мелиорация – одна из самых древнейших сфер деятельности человека, зародившихся в неолите одновременно с земледелием. Мелиорация по смыслу самого, заимствованного из греческого языка, слова имеет целью улучшение земли, окружающей среды. Для аридных стран с дефицитом естественной влаги это прежде всего улучшение водного режима почв. До нас дошли остатки оросительных систем, сооруженных 5 тыс. лет тому назад в Средней Азии, стран Ближнего Востока и Срединоземноморья. В пустынях без орошения земледелие невозможно. Но опыт орошаемого земледелия не всегда был положительным. Там, где человек смог приспособиться, не вызывая экологических нарушений с отрицательными для жизни последствиями созданы оазисы. Такие очаги древнейшей культуры орошаемого земледелия существуют в бассейнах Амударьи, Сырдарьи, Тигра, Евфрата, Нила и других рек. Имеются многочисленные примеры из далекого и более близкого нам прошлого, когда попытки орошения кончались нарушением экологического равновесия, ухудшением мелиоративных условий, деградацией почв и потерей их плодородия. Один из таких примеров зафиксирован в письменах на глиняных табличках древнего Шумера (Месопотамия). В середине III тысячелетия до н.э. орошаемые почвы покрывались солями, почвы потеряли плодородие, и население было вынуждено покинуть обжитые земли. Опустынены орошавшиеся в энеолите земли Геоксюрского оазиса, заброшены земли античной Маргианы и средневекового Мерва в Южной Туркмении. Более близкие нам примеры относятся к концу прошлого и началу текущего столетия, к зоне старого орошения Средней Азии и Закавказья, где были предприняты попытки нового освоения земель опустыненных оазисов. Здесь были построены первые инженерные системы, наиболее крупные из них – в Голодной Степи (Средняя Азия), на Мугани (Закавказье) и в дельте р. Мургаб (Туркмения). Результаты нового орошения оказались самыми тяжелыми. К 1916 г. из-за вторичного засоления в Голодной Степи выпало из оборота 70 % земель, в Южной Мугани – 65 %, в Центральной Мугани – 52 % и в Северной – 33 %. Началось засоление и на землях Мургабского царского имения на юге Туркмении.[Егоров В.В., Минашина Н.Г. Развитие оросительных мелиораций и задача мелиоративного почвоведения. – “Почвовведение” – 1987 - №10]
Возникновение проблемы Арала и Приаралья.
Наиболее тяжелые экологические условия в результате проведенных водохозяйственных работ сложились в Средней Азии, а в Приаралье ситуация стала бедственной и даже близкой к экологической катастрофе. В результате необеспеченного мерами экономии воды расширения орошаемых площадей всего лишь в 1,5 раза (вместо предполагаемого в начале 60-х годов двух трехкратного увеличения) сток вод в реках Амударья и Сырдарья оказался практически полностью разбираемым на орошение. В маловодные 80-е текущего столетия сток в Арал совсем не поступал. Уровень Аральского моря стал падать и снизился к настоящему времени на 14 м. Объем воды в море уменьшился на 60 %, а соленость ее увеличилась почти в три раза (до 28 г/л) площадь обнажившегося морского дна приближается к 3 млн. га. В 27 раз сократились площади тростниковых зарослей в дельтах, высохло 50 озер с пресной водой. Площадь тугайных лесов в поймах уменьшилась в 2 – 3 раза. Деградируют кормовые угодья для скота, их продуктивность снизилась в 4-5 раз. Почвы иссушаются, засоляются, опустыниваются. Исчезают животные: из 173 ценных видов осталось немногим более 30. Исчезла ондатра, море потеряло рыбохозяйственное значение. Обсохшие участки дна покрываются солью, которая разносится ветром.
Усыхание Арала не является неожиданностью. Это, в частности, можно видеть из следующего: «Искусственное понижение уровня Аральского моря или его исчезновение как озера привело бы к осушению огромных болотистых массивов в дельте Амударья и Сырдарья, к понижению уровня грунтовых вод, а, следовательно, к улучшению мелиоративной обстановки. Эти земельные массивы смогли бы быть частично вовлечены в земледельческое использование».[Cредняя Азия, М., 1968] На прогнозных кортах, составленных по заданию Минводхоза СССР, в связи с переброской вод на месте Арала указывались посевы риса. Так что исчезновение Арала было запланировано. Но лишь тогда, когда этот процесс стал реальностью, стали очевидны и те огромные потери, к которым он приведет.
На протяжении последних трех десятилетий водохозяйственное строительство велось широким фронтом во всех частях Аральского бассейна; строились плотины, новые водохранилища, крупные магистральные каналы, оросительные системы. Были построены такие крупные каналы, как Южно-Голодностепский, Каракумский, Каршинский, Аму-Бухарский, и множество других более мелких. Интересно отметить, что фактически это строительство ведется до настоящего времени, ни одна из систем не завершена, вводы земель отстают от ранее запланированных. Одной из причин этого является недооценка природных условий массивов нового орошения. В частности, почвенные условия на них оказались значительно более трудными, чем это предполагалось в проектах, исходя из аналогии со староорошаемыми землями.
Расширение орошаемых площадей в верховьях рек продолжается до сих пор вопреки тому, что воды в Амударье и Сырдарье уже не хватает для орошения староорошаемых почв в низовьях рек. Оно ведется в ущерб продуктивности староорошаемых земель в долинах ре, которые подтапливаются возвратными и грунтовыми водами со стороны выше расположенных массивов нового освоения. Яркий пример этому – падение продуктивности староорошаемых земель Андижанской области после того, как стали орошаться вышерасположенные адыры. Урожай хлопка с 30-35 ц/га в 60-е и 70-е годы снизился до 20-22 ц/г в 80-е годы.
Освоение новых земель не останавливается и высокая стоимость ирригационных работ (до 30 тыс. руб. /га и более). Средства на это идут не только из госбюджета, но и из средств хозяйств во вред благосостоянию земледельцев, недополучающих за свой труд. В виде компенсации им дают под личные бахчи дополнительные участки из числа неудобных земель.
Средние части бассейнов рек Сырдарьи и Амударьи.
Новое освоение земель в средних частях бассейнов было широко развернуто раньше, чем в верховьях. Здесь осуществлялись наиболее крупные проекты с уникальными гидротехническими решениями, позволяющими подавать воду на удаленные земли и на приподнятые над урезом воды в реке степные участки. В числе созданных объектов – Южно-Голодностепский канал, Каршинский, Каракумский, Аму-Бухарский и др. Они должны были орошать площади в несколько миллионов гектаров с очень разнообразными почвенными условиями. Наряду с плодородными сероземными почвами на лессах, здесь широко распространены заселенные почвы на лессовидных породах, которые сравнительно несложно промыть. Но наряду с ними имеются массивы с трудно мелиорируемыми, сильно засоленными почвами, отличающимися очень низкой проницаемостью, а также почвы, имеющие слишком высокую проницаемость и неблагоприятные водо-физические свойства, склонные к суффозиям (гипсоносные почвы, такыры на соленосных глинах, злостные солончаки). Такие почвы не следовало бы включать в орошение. Но их включали для выполнения плана по валу.
Освоение земель в средних частях бассейнов рек началось в 50-е годы, когда считалось, что дренаж не нужен. В лучшем случае строили коллекторы. Планировалась жестко нормированная водоподача, рассчитанная на увлажнение почв до уровня наименьшей влагоемкости и исключающая потери на фильтрацию и сброс. Но ничего не сделано в техническом отношении, чтобы обеспечить условия для такого орошения. Только в зоне Южно-Голодностепского канала была запроектирована лотковая оросительная система, но все остальное (магистральный канал в земляном русле, техника полива и др.) оставалось по-старому. В процессе полива воды терялось больше, чем на староорошаемых землях, так как для целинных сероземов характерна высокая проницаемость, в них много всевозможных ходов почвенной фауны и т.п. должно пройти какое-то время. Прежде чем почва осядет. Поэтому воды в лотках не хватало на полив. В первое время поливальщики рядом с лотками троили временную арычную сеть в земляных руслах. В результате повышенной фильтрации уровень грунтовых вод поднимался на 0,5-1 м в год. После того как он достигал критической величины и поднимался выше, почвы засолялись. Первыми пострадали от подъема уровня грунтовых вод совхозы в зоне строительства 1-й очереди Южно-Голодноспепского канала. Но благодаря оперативности «Средазирсовхозстроя» были предприняты срочные меры по реконструкции оросительной сети и строительству дренажной системы. Процесс был приостановлен, но не исключен полностью. Местами был построен вертикальный дренаж. В целом опыт освоения новых земель в Голодной Степи оценивался как положительный. Но со временем ухудшились эксплутационные условия, стали нарушаться режимы полива. Из-за недостатка поливальщиков и поливы стали производиться реже, но большими объемами. Поэтому результаты выращивания хлопка-сырца оказались хуже, чем проектировались. Сыграли свою роль и отсутствие севооборотов, ориентация только на минеральные удобрения, а так же завышенные дозы ядохимикатов, токсичных для биологической составляющей почвы. Кроме того, в зоне ЮГК часть земель имела исходно трудномелиорируемые почвы: гипсоносные и солончаки. Но это лишь небольшая часть земель.