Оценка гидроэкологического состояния поверхностных вод низовья реки Амударья

Оценка гидроэкологического состояния поверхностных вод включает ретроспективное изучение состояния водных объектов территорий, изменение гидрологического и гидрохимического режима, качество и загрязненность вод рек, озер и водохранилищ.

Низовья Амударьи относятся к древнейшей зоне орошаемого земледелия и развитие народного хозяйства тесно связано водными ресурсами. Использование водных ресурсов в низовьях Амударьи увязывается с дефицитом воды и экологическими проблемами.

Для определения гидроэколо-гического изменения водных объектов за счет влияния различных природных и антропогенных факторов, необходимо изучить режим стока, определить периоды расчета, а также причины их экологического изменения. Влияние природных факторов на режим стока связано как с изменением погодных условий в году, так и изменением климата за многолетие. Это стало заметно с начала 80-х годов XX века и продолжается до сих пор (см. табл. 1).

Таблица 1

Изменение объема воды и минерализации Аральского моря за расчетные периоды (1926;2006 гг.)

Как видно из табл. 1, влияния антропогенных факторов на сток р. Амударьи начались с конца 60-х годов XX века в связи с интенсивным ростом орошаемых земель, строительством гидротехнических сооружений, ирригационных и осушительных сетей, регулированием стока рек, строительством водохранилищ, что привело к изменению режима стока рек, уменьшению объема воды и увеличению ее минерализации (табл. 2).

Для расчета режима стока был выбран гидропост на р. Амударье в г. Керки, с периодом наблюдений 1911;2000 гг., где нормы среднегодового расхода воды 1757 м³/сек, объем — 56,7 км³ в год, коэффициент изменчивости стока С_v = 0,23. минерализация орошение поверхностный амударья.

Таблица 2

Динамика роста строительство водохранилищ

Для оценки изменения стока, гидрохимического состава воды, минерализации воды и качества поверхностных вод (рек, озер, водохранилищ) использованы фондовые и опубликованные материалы УЗГИДРОМЕТА, МСиВХ, Узминэнергии и Узгипроводхоза.

Для принятия расчетных периодов были использованы следующие методы расчета: определение расчетных периодов среднегодовых расходов воды, по изменениям интегральных кривых модульных коэффициентов среднегодовых расходов воды (?к) по годам, ?к=ѓ(Т); изменение нормированных разностных интегральных кривых модульных коэффициентов расходов воды по годам (?(к-1)/С_v=ѓ(Т); изменение по годам разностных интегральных кривых аномалий модульных коэффициентов среднегодовых расходов воды — ?(Q_i-Q_ср)/Q_ср=ѓ(Т) и числа Вольфа «r» (характеризующего солнечную активность) — ?(r_i-r_ср)/r_ср=ѓ(Т).

На основании вышеназванных кривых были выявлены периоды изменения режима стока, происходящие под воздействием природных и антропогенных факторов. За расчетный период определены средние значения расходов воды (см. табл. 1). Режим стока реки до 1956 г по трем расчетам был стабильный, а в периоды с 1957 по 1966 годы и 1967 по 1982 гг. отмечены изменения за счет антропогенного воздействия. В эти периоды началось освоение новых земель, строительство оросительных и осушительных сетей, водохранилищ для регулирования стока.

С 1983 г. кривые показывают уменьшение стока, связанное с «потеплением климата». Этот фактор влияет на изменения рельефа в зависимости от зональности, а также на условия формирования стока низкогорных и равнинных зонах, где с 1983;90 гг. отмечено уменьшение стока. С 1991;2000 гг. этот фактор начал влиять и на предгорные зоны. С 2001;05 гг. он охватывает горные и высокогорные районы, где сток увеличился за счет таяния снежников и ледников, поэтому в трех случаях на кривых отмечается увеличение стока.

Таким образом, нами были выявлены 6 расчетных периодов — 1926;56; 1957;66, 1967;82; 1982;90; 1991;2000; 2001;05 гг.

Для гидроэкологической оценки стока низовьев р. Амударьи по расчетным периодам были выбраны гидропосты: нижней бьеф Туямуюнского водохранилища; г. Кипчак; кишл. Саманбай и кишл. Кызылжар и использованы те же расчетные периоды. По среднегодовым значениям за периоды произведены расчеты среднегодового стока, определен гидрохимический состав воды и ее минерализация. На основе этих результатов построены совмещенные графики, указывающие на гидроэкологическое изменение стока, минерализации и химического состава воды в низовьях р. Амударья (см. карту).

Объем воды ниже Туямуюнского водохранилища до устья реки разбирается в крупные ирригационные каналы — Ташсака, Пахтаарна, Кызкеткен и Суэнли. Ниже кишл. Саманбай водозабора нет. В низовьях Амударьи отмечается сброс из коллекторно-дренажных сетей — Порсанкульского, К-5−1, Восточного, Берунийского, Чумучкульского, Каракалпакского и др. Ниже кишл. Саманбай впадает коллектор ККС, остальные коллекторы находятся за пределами орошаемой зоны Каракалпакии и питают озера — Сарыкамыш, Ходжакуль, Машанкуль, Судочье, Каратерень и др. В этих коллекторах химический состав воды.

Таблица 3

Минерализация воды озер низовьев р. Амударьи

Сток их загрязнен и относится к классам загрязненных и местами грязных (см. табл. 3).

В низовьях р. Амударьи — от нижнего бьефа Туямуюнского водохранилища до устья изменяется ионный состав воды, особенно после г. Кипчака. Изменение ионного состава воды к устью реки изменяет ее класс, группу и тип химического состава от S^na_ii до SCI^Mg_iii или CIS^Mg_iii. Минерализация в нижнем бьефе Туямуюнского водохранилища повышенная и близка к 1 г/л, а на посту Кызылжар в среднем — 1,7 г/л (см. карту, табл. 3).

Таблица 4

Динамика изменения качества воды по постам в низовьях р. Амударьи, мг/л (1 — нижней бьеф Туямуюнского водохранилища; 2 — кишл. Кызылжар)

Отмечено изменение минерализа-ции воды по расчетным периодам, связанное с изменением объема воды — при увеличении объема стока уменьшение минерализации воды реки, а при уменьшении стока повышение минерализации. На повышение минерализации воды в русле ниже г. Кипчака влияет вклинивание и подпитывание солеными грунтовыми водами. Такой же режим наблюдается в озерах и на Дауткульском озерном водохранилище (табл. 3).

В работе также исследовано Туямуюнское водохранилище, эксплуатируемое с 1975 г., объемом 7300 млн. м³. Минерализация воды в водохранилище изменяется внутри года, особенно в период вегетации, за счет сброса коллекторных вод с орошаемых полей Чоржуйской и Бухарской областей. Сильное повышение минерализации наблюдается в мае и июне и достигает 4,12 г/л, увеличивается содержание ионов Mg⁺², Ma⁺, SO₄^-2, Cl^-, органических веществ фенол, NO₂^-, СПАВ. В среднем годовое изменение минерализации воды в Туямуюнском водохранилище изменяется от 0,8 до 1,0 г/л (см. карту). Изменение качества воды р. Амударьи от нижнего бьефа Туямуюгнского водохранилище до кишл. Кызылжар с 1990 по 2004 гг. представлена табл. 4.

По результатам видно, что динамика изменения показателей химического состава воды ухудшились, особенно отмечается увеличение органических и неорганических веществ, таких как медь, цинк, хром и мышьяк. В целом, составленная нами «Гидроэкологическая карта» дала возможность оценить качество воды за последние 15 лет (табл. 4).

Были оценены пригодности воды для орошения в низовьях Амударьи по формулам О. А. Алекина [1], SAR, Стеблера, САНИИРИ и расчёты показывают, что в средние и многоводные годы вода пригодна для орошения, а в маловодные — не пригодны. В то же время по гидропосту Кипчак вода более осолонцована и по формулам А. Н. Можайко и И. Сабельча, где вода пригодна для орошения вне зависимости от водности года [2].

Из вышесказанного вытекает, что гидроэкологическое состояние низовья р. Амударьи считается загрязненным (см. карту, табл.1−4), а Аральского море — сильно загрязненным (табл. 1), где минерализация воды более 80 г/л и оно относится к хлоридному классу натриевой группе третьего типа.

• 1. Алекин О. А. Основы гидрохимии.-Л.: Гидрометеоиздат, 1970. -444 с.
• 2. Чембарисов Э. И. Гидрохимия орошаемой территории (на примере бассейна Аральского моря). — Ташкент: Фан, 1988. -104 с.