*******************************************************************
* П Р О Б Л Е М Ы Х И М И Ч Е С К О Й Б Е З О П А С Н О С Т И *
*******************************************************************
**** Х И М И Я * И * Ж И З Н Ь ***************
*******************************************************************
** Сообщение UCS-INFO.1434, 20 декабря 2005 г. *
*******************************************************************
Вода, вода
В.А.ЯКОВЛЕВ. КАЗАХСТАН: ШПАРГАЛКА ДЛЯ ГИДРОТЕХНИКА — 1
Общественно-экономический фон
Поколения историков, экономистов, этнологов, этологов и иных специалистов,
изучавших правящие режимы <смутных> времен или гумилевских фаз обскурации
(мракобесия), установили два главных мотива, побуждающих парвеню совершать
репрессивные действия. Мотив личного (кланового) обогащения реализуется в
мероприятиях по <оптимизации> (развалу, ликвидации, подчинению) всего, что опасно и
бесполезно для бизнеса власти. Так, почти полностью были развалены аполитичные
профессиональные коллективы гидротехников, запроектировавших и построивших в
Казахстане 204 водохранилища ( в т.ч. Бухтарминское, Сергеевское, Шульбинское и др.),
более 4 тысяч прудов, оросительные системы и много еще чего. Размах продолжающейся
оптимизации> таков, что недавно не устояла и национальная Академия наук,
собиравшаяся в 2006 году отмечать свое 60-летие. Теперь, <по просьбе ведущих
академиков>, она стала общественным объединением. Часть <цвета нации> (в отличие от
инженеров) не смирилась и в одном из публичных выступлений (ноябрь 2005 г.) заявлено,
что последствия потери одной казахстанской науки гораздо страшнее (!) второй мировой
войны, ежовской компании и голощекинского мора 30-х годов, правда, методика прогноза
не приведена. Академиков давно уязвляет, что расплодившиеся академии и иные
организации ежегодно куют в 3-4 раза больше остепененных ученых, чем старая
академия. Между тем, исключая случаи плагиата и абсурда, диссертации пишут
профессионалы (почти сплошь <оптимизированные>), в одиночку и коллективно, за
деньги и по принуждению.
В ходе <оптимизации> было прекращено действие досуверенной нормативной базы
(что правильно), но суверенная еще далека от прежнего наполнения, в том числе в сфере
гидротехнического строительства, которое до последнего времени практически не было
востребовано. Мотив укрытия <нажитого> от конфискации (с доминантой страха)
заставляет <нажившихся> завладевать землей и существующей недвижимостью, а ближе к
концу режима — участвовать в создании основных фондов в расчете то ли на
династическое закрепление режима, то ли на незыблемость авторитарных и отвратимость
кармических законов.
Побочным продуктом этого явления стал растущий спрос на квалифицированные
инженерно-технические кадры, в том числе на гидротехников. А они -
<оптимизированные> — в большом дефиците, и закрыть эту брешь специалистами
местного производства Казахстан не сможет, потому что их подготовка — многолетний
процесс при участии высококлассных преподавателей, при наличии производственных баз
и еще много чего, из пущенного под топор приватизации и <оптимизации>.
Эта проблема неотрывна от, пожалуй, еще более тяжелой проблемы разработки
оригинальной национальной нормативной базы проектирования и строительства.
Совершенно очевидно, что, как бывало и в советские времена, эта база будет просто
скопирована с союзной (российской), возможно пойдут в дело еще чьи-то нормы. А
дальше — чужестранный подлинник с поправками переводится на казахский язык,
снабжается соответствующей атрибутикой и получаются, например, суверенные
<аутентичные> строительные нормы, санитарные правила и т.п. Глядя на нарастающее
умаление русскоязычия, я не удивлюсь, если с русских оригиналов будут делать не
казахско-русские, а казахско-английские <аутентичные> документы, или (даже) китайско-
казахские. Но появление сегодня автохтонных нормативных документов маловероятно,
для этого нужны личности, какие и в советском-то Казахстане были наперечет. Я
сравнивал несколько <аутентичных> изделий с подлинниками и убедился: скопировано
аккуратно, со всеми недочетами и устарелостями; среди законно внесенных поправок
мало неуместных. Компилятивных и иных способов изготовления документов мы
коснемся в другой раз.
Проектировщику в авторитарном провале времени фазы обскурации надо знать
недуги и слабости нормативных актов, применяемых в карликовых некромирах
исполнительной власти, чтобы, как говорили предки, <вмазать там, где скрипит>.
Проектировщик должен быть готов к работе с полными пробелов, двусмыслиц и
недосказанных положений нормативными документами. Ему предстоят встречи с новой
номенклатурой, не имеющей знания дела, возглавляемого или курируемого ею, но
смеющей толковать нормативные правовые акты и навязывать специалистам свои
откровения. Надо учитывать болезненную амбициозность таких лиц. Даже иные
специалисты, сохранившиеся во чиновничестве, способны месяцами вспоминать, чему
учились до склероза, тут незаменимо терпение: на одном из моих объектов чиновники
оттягивались десять лет, прежде чем он был пущен в эксплуатацию.
Для гидротехников, интересы которых идут дальше знания мест <где скрипит> в
Водном кодексе и других законах, в санитарных правилах и других подзаконных актах, я
привожу несколько фрагментов моих разработок для проектов гидротехнических
объектов (в т.ч. уже действующих), прошедших полный круг экспертиз и согласований, то
есть апробированных практикой. Ведь на самом деле гидротехника еще далека от
исчерпания внутренних возможностей, и для нее давно открыт непочатый край работы в
системном пространстве рационального природопользования.
Пользуясь случаем, извещаю читавших мою заметку о курьезной <Инструкции по
проведению оценки воздействия: на окружающую среду:>, что наша госпожа Министр
охраны окружающей среды опять публично заявила себя (ноябрь 2005 г.) борцом с
неважной продукцией, проходящей через ее руки, но приказ об утверждении
<Инструкции:> не отменила. У тех, кто учится на чужих ляпах, есть время поучиться.
<Санитарные правила проектирования, строительства и
эксплуатации водохранилищ>
Эти правила — СанПиН 3907-85 — действовавшие с 1987 года (далее — Правила-87),
в независимом Казахстане упразднены без замены. Возникшая потребность в таком
документе, несомненно, будет удовлетворена все тем же механическим <аутентичным>
способом чиновными <ретрансляторами> из анклава Минздрава, и это будет вдвойне
скверно, потому что сейчас они домучивают <новую> редакцию <Санитарных норм и
правил проектирования производственных объектов>. Где-то год тому назад я
ознакомился с предварительным вариантом этого документа, и увидев повторение
пройденного, составил и передал минздравовским разработчикам развернутую записку с
замечаниями и предложениями, которые, как мне сообщили, были проигнорированы.
Тогда я опубликовал ее в <Бюллетене:> доктора Л.А.Федорова: и ничего не
произошло. Репродуцирование <Санитарных: производственных объектов> сохранит в
них положения, противоречащие действующим законам, и создаст новые. Хуже всего, что
из этого суверенного документа заблуждений и анахронизмов цепь ложных установок
протянется в еще не взятую в работу суверенную же редакцию Правил-87, и <одна
паршивая овца дополнительно испортит все стадо> санитарных и иных нормативных
актов.
Правила-87 состоят из двух частей. Одна — это аранжировка <Санитарных
правил:> 1956 года, весьма практичных, — относится к работам по подготовке ложа
водохранилищ и их санитарной охране. В целом пользование этой частью не ставит (в
обеих редакциях) неразрешимых проблем (что я удостоверяю по собственному опыту) и
далее она не рассматривается. Другая часть — это санитарные нормативы и директивы,
новодел, рассматриваемый здесь, но без <введения>, без <терминов и определений>,
анализ которых оказался слишком объемистым для статьи.
К Правилам-87 я обращаюсь не впервые. В 1989 году мне пришлось вести
переписку с союзным Минздравом и Госстроем по поводу устранения значительных
недостатков правил. Из Госстроя безо всяких оговорок ответили, что <замечания
заслуживают самого серьезного рассмотрения>. А руководитель разработки правил Г.Н.
Красовский <в основном согласился> и обещал издать новую редакцию не позже 1992
года. Можно предположить, что испытанный гигиенист СССР не собирался
перерабатывать свой субпродукт, так как в том же 1989 г. были введены составленные под
его руководством <Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от
загрязнения> (далее Правила-89) — грубое методологическое заблуждение коммунальной
гигиены той поры, и индульгенция для любителей сбрасывать сточные воды. Сегодня в
2005 году остается только гадать: действительно ли профессор намеревался править
Правила-87, но сказалась инерция чиновничьей машины, то ли он примкнул к
пораженцам, понявшим тупиковость такой гигиены: Между прочим, в те годы уже
существовали серьезные нормативные документы по системному анализу природно-
хозяйственных комплексов, излагавшие стратегию и тактику освоения территорий
(водосборных бассейнов), в рамках которых должны решаться частные задачи
использования и охраны конкретных водных объектов, защиты их от загрязнения,
создания водохранилищ и т.д. Минздравовские спецы ничего этого не увидели, а в
провинциях они до сих пор в массе не различают действительных и мнимых решений
своего догмата, напоминая ребят В.И.Даля: <Ни в сук, ни в крюк, ни в каракуля>.
К несчастью, дефекты санитарных норм — уже наши дефекты, <сидящие> в
<Правилах охраны вод> (которые копировало с союзных правил Минэкологии, а не
Минздрав) и в ряде законов, включая Водный и другие кодексы. Поэтому со временем
производные акты придется перерабатывать, а законы — чистить. Смею думать, что
грядущие минздравовские разработчики отечественных Правил-87 и их соисполнители из
ведомств, уже заглотивших санитарную наживку, не станут зря усердствовать, а узнав,
что на дворе фаза обскурации, и вовсе ограничатся копированием правил. Поживем и
убедимся…
Гидрография
* Гидрографическая сеть любого водосборного бассейна формируется от
водораздела, начиная с ложбин стока, при слиянии образующих лощины, соединяющиеся
в суходолы, со слияния которых начинаются речные долины (А.С. Козменко, 1954). Это
<первичное> звено гидрографической сети, суммарная длина его временных и постоянных
водотоков превышает 90% общей длины всех водотоков гидрографической сети
водосборного бассейна.
Хотя весь водосбор участвует в организации поверхностного и подземного
стока, именно первичное звено признается самой важной его частью — <областью
формирования стока> (Б.Б.Богословский и др., 1984) — главным территориальным
объектом рационального природопользования в бассейне. Нижележащие водотоки
(и их участки) в основном транспортируют (несут <транзитом>) воду, наносы,
органические вещества, поступившие из области формирования стока, до своих
водоприемников — других водотоков и водоемов.
Гидрографическая сеть от приводораздельных истоков до устья главной реки
формируется в определенной последовательности, что позволяет устанавливать
порядок водотоков: первый, второй, третий и т.д. По порядку водотока можно
судить о его длине, площади водосбора, водоносности и других гидроморфологических
характеристиках. Так по Н.А.Ржаницыну (1960) средняя длина водотоков I и II
порядков меньше 1 км, IV порядка — 5 км, VII — 30 км, IX — около 100 км,
XI — 340 км, XIII — 1300 км, XIV — 2100 км, XV — 3700 км. Например, Сырдарья
входит на территорию Казахстана рекой XIII-XIV порядка, и впадает в Аральское
море рекой XV порядка. Река Сарысу относится к XIII порядку, р.Шарын — к XII,
а р.Тургень — к X порядку.
Классификация рек А.В.Огиевского (1952):
Градация рек Длина, км Среднегодовой Площадь водосборного
расход, м3/с бассейна, км2
Совершенно
незначительная менее 20 менее 0,1 менее 50
Совсем малая 20-100 0,1-1,0 50-500
Очень малая 100-250 1-10 500-4 000
Малая 250-500 10-100 4 000-20 000
Средняя 500-1 000 100-1 000 20 000-100 000
Большая 1 000-2 000 1 000-10 000 100 000-500 000
Очень большая более 2 000 более 10 000 более 500 000
В этой классификации в <совершенно незначительной> группе рек находятся
водотоки I-VII порядков, т.е. вся область формирования стока водосборного бассейна.
Другие авторы относят к ручьям постоянные и временные водотоки длиной обычно
3-5 км, иногда до 10 км и даже 25 км, определяя их в качестве первичных звеньев
гидрографической сети; к очень малым причисляют водотоки со среднемноголетним
расходом до 0,5 или до 1,0 м3/с, или собирающие воду с площади до 5 км2 и т.д. По
А.В.Огиевскому и Н.А.Ржаницыну, например, р. Шарын длиной 427 км со
среднемноголетним расходом 36 м3/с и площадью водосбора 7700 км2 относится к малым
рекам X порядка, а р. Тургень длиной 116 км с расходом 7 м3/с и площадью водосбора
625 км2 — к очень малым рекам IX порядка.
* В казахстанском Водном кодексе (2003 г.) к малым водным объектам отнесены:
<водотоки длиной до 200 км> и <замкнутые водные объекты площадью до 10 га>. Откуда
взялись эти 10 га неизвестно; в научных и справочных изданиях приводятся другие
цифры, тоже, кстати, субъективные. Как именовать озера, болота, ледники и подземные
водоемы площадью более 10 га кодекс не сообщает. Параметр водотоков 200 км
заимствован из <Положения о водоохранных зонах малых рек> более чем 20-летней
давности, а определение водотока кодексом таково, что в точном соответствии с ним к
малым рекам относятся: постоянные и временные реки, каналы деривационных ГЭС и
систем канализации, каналы (арыки) оросительных, осушительных, сбросных систем и
т.п., лишь бы их длина была не более 200 км. Минимальная длина малых водотоков
кодексом не лимитируется, категории <не малых> водотоков не установлены. По кодексу
р. Шарын — <не малый> водоток, р. Тургень — <малый>. Параметр 200 км не имел и не
может иметь методологического, метрологического, физического и иного обоснования.
По одному признаку, по одному параметру никакой материальный объект не может быть
опознан и охарактеризован — это аксиома. Изначально этот условный параметр имел
значение ориентира, а целью <Положения:> была унификация требований к
водоохранным мероприятиям для наиболее уязвимых рек первых порядков, и активизация
водоохранной деятельности на их водосборах.
Водоохранные зоны это всего лишь одна из сотен разновидностей категории
разрывов, обеспечивающих совместное, но достаточно автономное функционирование
разнородных объектов в единых природно-хозяйственных комплексах. В качестве
территориального разрыва водоохранные зоны входят в группу шести основных видов зон
с особыми (по режиму использования) условиями хозяйствования, оговоренными
Земельным, а затем и Водным кодексами республики. Конечно же не следовало вводить
научно несостоятельные параметры 200 км для <малых водотоков> и 10 га для малых
<замкнутых> водных объектов (к коим относятся болота и ледники) в нормативный
правовой акт столь высокого уровня как кодекс. Вполне достаточно было ограничиться
действующим <Положением:>, которое значительно проще изменить или отменить по
причине самого низкого положения в иерархии нормативных правовых актов страны,
когда потребуется внести изменения, продиктованные жизнью.
Реки более разнообразны, чем кажется любителям измерять их длину. Допустим, р.
Сарысу: длина 761 км, расход верхнего течения реки (в створе Кенгирского
водохранилища) 7,5 м3/с, как у малой реки Тургень, расход у устье 0,1 м3/с, площадь
водосбора 82 000 км2, в том числе в створе водохранилища 12 500 км2 (у Тургени — 625
км2). Зимой река перемерзает, т.е. является временным водотоком; до и после
водохранилища становится соленой, непригодной для питьевых и хозяйственных нужд.
По расходу в среднем и нижнем течении реку можно отнести к ручьям, хотя и очень
длинным. Один-два раза в столетие по реке проходят паводки катастрофической силы.
Понятно, что желающих вкладывать немалые средства в водоохранные мероприятия на
этом соленом ручье длиной в сотни километров не нашлось. Другое дело — река выше
водохранилища, где водоохранные мероприятия органично входят в круг хозяйственных
интересов Жезказганского промышленного узла. Жизнь сама диктует правила обращения
с реками длинными и короткими, постоянными и временными, многоводными и
маловодными, с соленой и пресной водой и т.д. И среди этих правил главное — сохранение
и улучшение состояния ландшафтов областей формирования поверхностного и
подземного стока, будь то длинная р. Сарысу или ручей, питаемый родником, у которого
тоже есть область формирования стока.
Кодекс, как сказано, не установил минимальный размер <малых водотоков>,
исходным (элементарным) звеном которых является нано-микроручейковая сеть, слабо
выраженная в рельефе, густая и изменчивая. Собираемые ею атмосферные осадки в виде
плоскостных потоков стекают в русловую сеть, транспортирующую воду до
водоприемника бассейна. В принципе, на любом водосборе можно, вооружившись лупой,
выявить все малые водотоки, включая нано- и микроручьи, и обустроить их
водоохранными зонами, как того требует Водный кодекс. Но тогда весь водосбор будет
покрыт многократно перекрывающимися водоохранными зонами <малых водотоков>.
Если такую акцию провести на всех водосборах страны, то всю ее территорию придется
объявить одной большой водоохранной зоной малых постоянных и временных водотоков.
Население может не согласиться жить в водоохранной суперзоне и правильно
сделает, потому что водоохранные зоны надо устраивать тогда, когда нет иного выхода, а
не про запас и не на всякий случай. Водные и другие проблемы следует решать с позиций
рационального природопользования, занимающегося организацией гармонично
устроенных природно-хозяйственных комплексов.
Одним из важных объектов системы охраняемых природных территорий являются
названные <области формирования стока>, которые должны были быть центром внимания
Водного кодекса, но они даже не упомянуты ни в нем, ни в других кодексах. Между тем,
установление в этой области грамотного режима использования, охраны и обогащения
ландшафтов делает ее полноценным, надежным источником поверхностных и подземных
вод. При этом вопросы установления водоохранных зон решаются в контексте общих
решений по режиму природопользования, а не волевым порядком. Поэтому, если какие-то
водоохранные зоны на каких-то водотоках рекомендуются к созданию, значит это должно
быть действительно необходимо. Ниже этой области создание водоохранных зон также
должно опираться на анализ природно-хозяйственной обстановки на водосборе и на
оценку возможности ее оптимизации. Словом, водоохранные зоны — это обыкновенные
хозяйственные объекты, которые должны проектироваться и проходить экспертизы в
общем порядке, в том числе на предмет выполнения ими природоохранных функций, как
это делается в отношении санитарно-защитных и других режимных зон. По Водному
кодексу водоохранная зона — территория, примыкающая к водным объектам (в т.ч. к
болотам, ледникам и частям недр, содержащим подземные воды) и водохозяйственным
сооружениям, на которой устанавливается <специальный> режим хозяйственной
деятельности для предотвращения <загрязнения, засорения и истощения> вод. Заметим,
что загрязнение — одна из форм истощения водных ресурсов — водоток с <грязной> водой
сам нуждается в очистке или в 5-50- кратном разбавлении <чистой> водой. В
водоохранной зоне выделяется <прибрежная>, или по кодексу <водоохранная> полоса
шириной не менее 20 м, в которой <устанавливается режим ограниченной хозяйственной
деятельности>. Однако водоохранные зоны не влияют ни на загрязнения, имеющиеся в
водотоках, ни на внешние по отношению к зонам загрязнения, и получают загрязнения от
внешних источников, накапливают их и со временем сами становятся источниками
загрязнения <охраняемых> водных объектов. Таким образом, водоохранная зона кодекса -
это обычный территориальный разрыв временной пассивной защиты водных объектов.
Водохранилища
В связи с загрязнением водной и других сред надо сказать, что природоохранное и
налоговое законодательства поощряют загрязнение их. С 1991 года казахстанский
природопользователь платит за загрязнение независимо от того, загрязняет он среду или
не загрязняет; предприятие не нарушающее ни одного санитарного, гигиенического и
иного норматива и предприятие, согласовавшее с природоохранным ведомством
загрязнение среды, оказываются в равном положении плательщиков. Это все равно что
штрафовать за проезд на красный свет водителя, еще не доехавшего до светофора, причем
так же, как и нарушителя. Этот законодательный абсурд безразличен нарушителям,
потому что платежи перекладываются на потребителей товаров, продукции, услуг; таков
суверенный способ заботиться о здоровье и процветании населения страны.
Ратифицированный Казахстаном Киотский протокол о вредных выбросах весомо
подтвердил, что деньги — эквивалент каких угодно выбросов и сбросов любых вредных
веществ в любую среду на выбор. Плати и загрязняй.
* В <жизни> водохранилища выделяются три этапа: первоначального наполнения,
нормальной эксплуатации и период старения и ликвидации. Период наполнения может
длиться от нескольких суток или недель ( пруды паводкового наполнения) до нескольких
лет (водохранилища многолетнего регулирования стока) в зависимости от соотношения
объема водохранилища и объема притока в него, особенностей хозяйственного
использования стока, от водности лет и других факторов. За ним следует период
нормальной эксплуатации, когда водохранилище исправно выполняет свои функции.
С занесением мертвого объема процесс заиления не прекращается и происходит
неуклонное сокращение полезной емкости (<рабочего> объема), и в конце концов на месте
водохранилища сформируется пологонаклонная равнина, по заболоченной поверхности
которой течет водоток. Но санитарные и подобные им документы о третьем периоде даже
не упоминают. Видимо, иные профессора не знают, что все на свете рождается и умирает,
в том числе и водохранилища, просто срок жизни у них разный. Период нормальной
эксплуатации водохранилища длится от нескольких лет до тысяч лет (Бухтарминское
водохранилище). Для первых в свое время существовали <Правила эксплуатации
заиляемых водохранилищ малой и средней емкости> (до 10 млн. м3, суточного и
недельного регулирования), в которых тоже этот период не рассматривается, хотя
основное содержание <Правил> посвящено борьбе с заилением в надежде продлить на
несколько лет срок нормальной эксплуатации и растянуть срок дряхления, когда объект
больше <лечат>, чем он работает. Водный кодекс проблему ликвидации объектов,
вышедших из строя по техническим, политэкономическим, организационным и иным
причинам, не затрагивает, а надо бы.
Занесение (термин более широкий, чем <заиление>, В.С.Алтунин, 1970)
водохранилищ наносами речного и склонового стока, материалом переработки берегов,
оползней, селей и другими, отмершей органикой, пылью, отходами производства и т.д. -
явление многофакторное. Продление срока службы водохранилища должно быть
комплексным с набором мер противоэрозионных, гидротехнических, строительных и
других в контексте общих мероприятий по рациональному природопользованию,
проводимых в бассейновых масштабах.
* Попуски (из водохранилищ) — режим зарегулированного стока (расходов) реки в
нижнем бьефе гидроузла. Устанавливаются на основе разработок по рациональной
организации природно-хозяйственных комплексов водосборных бассейнов,
затрагиваемых строительством, эксплуатацией и ликвидацией водохранилищных
гидроузлов, с учетом нужд водоснабжения, орошения, энергетики, водного транспорта,
охраны природы и других видов деятельности. Аналогичные функции накопления
(аккумуляции), хранения и расходования воды выполняют, например, емкости,
применяемые в водоснабжении — водонапорные башни, резервуары, водоемы и другие,
работающие по определенному графику подачи воды потребителям.
Краткая выборка из нормативных и других источников, касающихся попусков,
приведена в таблице.
Название попуска, Определение Параметры
расхода
1.Эксплуатационные
ресурсы речного стока
Величина той части расхода
реки расчетной
обеспеченности 75% или 95%
в конкретных створах,
могущая изыматься с учетом
требований водопользования
и безвозвратного забора воды
в других створах бассейна Не определены
2.Водоснабжение.
Минимальные летние Паводки, ледоходы, заторы, Для промпредприятий — 95-97%
и зимние расходы. зажоры. обеспеченности;
Большие города — 95%
Средние города — 90%
Максимальные расходы
и уровни затопления. 1%-ной обеспеченности
Допустимое изъятие стока 15-25%
3.Санитарный бытовой
расход (для незарегу-
лированной реки) Не определен Все водопотребители могут
забрать не более 25%
минимального
среднемесячного расхода в
год 95% обеспеченности
4.Расчетные гидрологические
условия при определении
кратности разбавления
сточных вод Незарегулированные водотоки Минимальный среднесуточный
расход воды года 95%
обеспеченности
5.Санитарный попуск Не определен Расход воды в реке более
75% от минимального
среднемесячного расхода
воды года 95% обеспеченности.
Природоохранный попуск Обеспечивает разбавление
загрязнений в реке,
сохранение естественной
жизни реки, сохранение
минимального расхода,
периодические промывки рек. Объем попуска — 75% от
объема половодья года 95%
обеспеченности в течение
полноводного периода, в
остальные месяцы
сохранение минимального
среднемесячного расхода
года 95% обеспеченности.
Санитарные и
природоохранные
требования учитываются в
те периоды, когда
отраслевые требования не
предъявляются.
Комплексный попуск Обеспечивает требования
рыбного хозяйства,
гидроэнергетики, водного
транспорта и санитарные и
природоохранные расходы. Не определены.
6. Санитарный попуск Минимальный расход воды,
обеспечивающий соблюдение
нормативов качества воды и
благоприятные условия
водопользования в нижнем
бьефе гидроузла. Не менее минимального
среднесуточного расхода
водотока в бытовом
гидрологическом режиме
летней и зимней межени
года 95% обеспеченности.
7. Попуски. Периодическая или
эпизодическая подача воды из
водохранилища для
регулирования расхода или
уровня воды в нижнем бьефе
или уровня воды в самом
водохранилище. Разрывы, перерывы в
попусках не допустимы.
Не определены.
Комплексный попуск Обеспечивает санитарно-
эпидемиологические,
природоохранные и
отраслевые требования. Не определен.
Природоохранный попуск. Обеспечивает: сохранение
естественного состояния
водного объекта,
минимального расхода,
периодические промывки
водных объектов. Не определены.
Санитарно-эпидемио-
логический попуск. Не определены. Не определены.
Аварийный попуск Поддерживает нормальный
уровень воды водного объекта
в паводки и промывку русла. Не определены.
8. Санитарный расход. Минимальный расход воды в
водотоке, обеспечивающий
нормативные концентрации
загрязняющих веществ и
поддержание гидравлических
параметров реки. При сбросе сточных вод
в реке должен быть
минимальный среднемесячный
расход воды года 95%
обеспеченности за летнюю
или зимнюю межень. В
паводки — 75%
среднемесячного расхода.
Природоохранный сток. Минимум стока, который
сохраняет или улучшает
экологические условия
водотока, водоема. Оценивается во все сезоны в
виде гидрографа на основе
гидролого-экологических
критериев: продолжительность
и высота затопления,
интенсивность подъема и
спада уровня, скоростной,
термический, гидрохимический
режимы, сток наносов и др.
9. Предупреждение
истощения ресурсов
малых рек. Не определено. При минимальных средне-
месячных расходах воды
обеспеченностью 95% менее
1 м3/с забор воды в межень
допускается только для
питьевого водоснабжения, а
для остальных нужд — за
счет использования зарегу-
лированного стока половодья;
Для существующих объектов с
водозаборами из малых рек
следует предусматривать на
перспективу создание
водохранилищ в целях
повышения надежности
водообеспечения и
охраны водных ресурсов
этих рек от истощения.
Минимально допустимые
расходы воды в реках
после забора ее всеми
потребителями. — Для зарегулированных рек:
не менее 75% минимального
среднемесячного расхода
воды года 95% обеспеченности;
Для зарегулированных: не
менее установленного
гарантированного
санитарного расхода ниже
плотины оценивается как
для незарегулированного
водотока.
Промывки и затопление
поймы при многолетнем
регулировании стока. — В многоводные и средние
годы в период половодья
предусматриваются
кратковременные (5-15
дней) попуски объемом не
менее 10% объема половодья.
10. Санитарные попуски. — В отсутствие специальных
исследований и при обычных
условиях водопользования -
минимальный среднемесячный
расход воды вероятностью
превышения 95%.
Для пересыхающих рек
санитарные попуски не
устанавливаются.
Специальные попуски. — В отдельных случаях для
промывки русла, разбавления
залповых сбросов сточных
вод, залива сенокосных
угодий, заполнения озер,
поддержания условий
развития зверей и птиц и
других по расчетам.
Источники:
(1) — Районная планировка. М.: Стройиздат, 1986.-325 с.
(2) — Справочник по водоснабжению и канализации. Л.: Госстройиздат,
1960.-423 с.
(3) — Пособие по составлению раздела проекта <Охрана окружающей среды>
К СНиП 1.02.01-85. М.: Стройиздат, 1989.-187 с.
(4) — Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения
(СанПиН 4630-88).
(5) — Инструкция водного надзора 33-5.1.07-87. Ь.: Минводхоз СССР,
1987.-64 с.
(6) — Санитарные правила проектирования, строительства и эксплуатации
водохранилищ. М.: Минздрав СССР, 1987.-22 с.
(7) — Водный кодексреспублики Казахстан (2003 г.).
(8) — Мелиорация. Энциклопедический справочник. Мн.: Белорус. Сов.
Энцикл., 1984.-567 с.
(9) — Указания по установлению минимально допустимых расходов воды в
реках РСФСР от 15.01.1984 ? 1-10-18/11. М.: Минводхоз РСФСР.
(10) — Типовые правила эксплуатации водохранилищ емкостью 10
млн. м3 и более РД 33.3.2.08-87. М.: Минводхоз СССР, 1987.
Старейшим из попусков является <санитарный попуск>, который до сих пор
различно трактуется в разных документах. Это или расход, обеспечивающий в месте
водопотребления непревышение предельно допустимых концентраций вредных веществ,
идущих сверху по течению реки, или расход, предотвращающий заиление и зарастание
русла, или искусственный паводок, смывающий загрязнения с днища долины, или расход,
разбавляющий сточные воды, сбрасываемые в реку, или, расход, учитывающий сочетания
подобных условий. Казахстанский водный кодекс еще более запутал дело введением
какого-то <санитарно-эпидемиологического> попуска, о смысле которого кодекс ничего
не говорит.
Он же ввел <аварийный> попуск, который <должен обеспечивать поддержание
нормального уровня воды на водном объекте во время паводков и половодий и промывку
русел водных объектов>. В практике гидростроительства нет случаев назначения
попусков, вызывающих переполнение водохранилища и наводнения, а промоет ли русло
<нормальный> 1%-ный или иной попуск — особый вопрос. Но в любом случае никакого
отношения к авариям этот <аварийный> попуск не имеет. Аварийные ситуации в
гидротехническом строительстве рассматриваются всегда по таким позициям:
неисправности и отдельные отказы, ведущие к частичному или полному разрушению
водоподпорного сооружения и внешние воздействия, частично или полностью
разрушающие гидроузел. Два последних случая сопровождаются одномоментным
неуправляемым сбросом того или иного объема воды водохранилища. Предельная
ситуация возникает при практически полном <залповом> сбросе воды, которая <волной
прорыва> прокатывается по долине нижнего бьефа водотока. В российском ведомстве по
чрезвычайным ситуациям в 1992 году (возможно и сейчас) это называлось
<гидродинамической аварией> (<чрезвычайной ситуацией>). Критерий этой аварийной
ситуации: <число пострадавших 15 чел. и более, число погибших 4 чел. и более, прямой
материальный ущерб 500 тыс. рублей>. Кто сам прогнозировал последствия прохождения
волн прорыва по конкретным речным долинам, издревле игравшим важнейшую роль в
системе расселения населения, тот вправе предположить, что исходные цифры критерия
выведены: либо для волны прорыва прудов (водохранилищ емкостью до 1 млн. м3,
площадью акватории 200-400 га), либо для рек, текущих по слабообжитым,
слабоосвоенным территориям (пустынь, тундры , либо для случая, когда почти все
потенциальные жертвы волны прорыва вовремя покинули родину и, наконец, возможно,
что авторами этих цифр были персонажи крыловского <квартета>.
В каждом событии есть и положительные и отрицательные стороны. И если уж в
разрушении плотин искать только ущербы, то надо учитывать обе составляющие
природно-хозяйственных комплексов и не заказывать цифры минимального прямого
ущерба, которые все равно придется периодически заменять другими. В 1994 году один
гектар интразонального ландшафта речных долин степной зоны Казахстана оценивался
более чем в $ 300 тысяч, т.е. прямой ущерб здесь начинается с миллионов долларов без
учета ущерба на гидроузле. На реках пустынной зоны волна может идти хоть сотни
километров, не встретив на своем пути ни людей, ни их построек, а рухнувшая плотина
может принадлежать гидроузлу, несколько раз выработавшему свой ресурс и имеющему
практически нулевую остаточную стоимость. Все это сказано лишь для того, чтобы
обратить внимание будущих сочинителей критериев на необходимость приобщиться к
тайнам метрологии и зонирования (районирования) явлений природы.
Кроме того, в кодексе записаны <природоохранный> и> комплексный> попуски.
Первый должен обеспечить <сохранение естественного состояния водного
объекта>, что невозможно по определению попуска, а также: <Кроме сохранения
минимального расхода, природоохранный попуск должен обеспечить периодические
промывки водных объектов во время половодий и паводков>. Промывку кодекс только
что сделал в <аварийном> попуске, а сохранение <минимального расхода> не является
сохранением <естественного> состояния, к тому же, этим состоянием озабочен и
<санитарно-эпидемиологический> попуск.
Кодекс на этой эклектике не остановился и еще раз продублировал ее
<комплексным попуском, который должен обеспечить < санитарно-эпидемиологические и
природоохранные> требования (приоритетно), а также учесть <потребности отраслей,
экономики>, неизвестно что понимая под <экономикой>. В общем случае отдельных,
изолированных, санитарных, природоохранных, рыбохозяйственных, ирригационных,
транспортных и тому подобных попусков не бывает; на этот счет существуют правила
эксплуатации водохранилищ, в которых все обстоятельства с попусками взвешены в
расходных, уровенных, качественных и иных параметрах и приведены к одному
расходному <знаменателю>, которым пользуются эксплуатационные службы,
регулирующие сброс воды из водохранилищ в нижние бьефы гидроузлов. От этих служб
не требуется знаний о санитарии, гидробиологии, наводнениях и других, так как в руках у
них один рычаг воздействия — расход воды. А для тех, кто эти расходы обосновывает,
создавались разбираемые здесь Правила-87 и другие правила, инструкции водного
надзора и другие документы, заслуживающие того, чтобы сказать еще <несколько слов>.
Санитарный попуск унаследован от водоснабжения, которое на основе опыта, еще
50 лет назад установило следующие пределы обеспеченности минимальных летних и
зимних расходов воды в реке (см. таблицу). Максимальные расходы половодий, паводков,
нагонов, ледовых явлений (при ледоходе, заторах, зажорах) — 1%. Считается, что
проектирование по этим параметрам обеспечивает надежную работу водозаборных
сооружений и изъятие стока реки. Из того же опыта было заключено, что при достаточной
водоносности реки забор воды в количестве 15-25% от расхода реки возможен <без
особых осложнений>.
При укрупненных оценках территорий для промышленно-гражданского
строительства считается благоприятным наличие водотока (водотоков) из которого можно
(при 15-25 процентном лимите изъятия стока) забирать более 5 м3/с, ограниченно
благоприятным 1-5 м3/с и неблагоприятным менее 1 м3/с. Водотоки со среднегодовым
расходом до 0,5 м3/с абсолютно преобладают в Казахстане, использование их требует
особо взвешенного подхода с учетом роли в формировании местного стока. В России
такие маловодные водотоки использовать не рекомендуется.
Граница затопления территории при прохождении по водотоку расхода 1%-ной
обеспеченности считается границей жилой и общественной застройки, застройки
ответственными предприятиями промышленности и обороны. Затопления расходами
более редкой повторяемости сопровождаются затоплениями, относящимися к категории
наводнений. Для менее ответственных хозяйственных объектов допускаются затопления,
повторяющиеся более часто (1 раз в 50 лет, в 10 лет и т.п.).
Ни один из упомянутых расходов и никакие затопления не имеют научного
обоснования, но теперь попуски для так называемых <промывок русел> не могут
превышать для обжитых и освоенных территорий расхода 1%-ной обеспеченности.
Паводки и затопления — нормальные природные явления, регулирующие факторы,
к которым приспособлено все живое, кроме человека, не желающего и не умеющего
вписаться со своими хозяйственными объектами во вмещающие ландшафты.
Отрицательные последствия этого обычно отождествляются им с вредом, якобы
нанесенном Природой. Все ущербы — результат внутренних и внешних конфликтов
разных видов деятельности; современная общественно-экономическая формация обречена
<сеять ветер, чтобы пожинать бури>.
Приведенные данные по обеспеченности расходов попусков — не догма; как учили
гидротехников 40-50 лет назад, нормативы при надлежащем обосновании могут
приниматься с теми или иными отклонениями в зависимости от местных условий.
Диапазон расчетной обеспеченности расхода попусков довольно широк: для
водоснабжения — 90-99%, водного транспорта — 85-95%, орошения — 75-80%,
гидроэнергетики — 85-99% и т.д. Полученные расчетами параметры бывает полезно
поверять на разумность по, например, таким позициям:
естественные помесячные минимальные среднесуточные расходы водотока
(нижний предел расходов попусков);
естественный максимальный расход водотока (для сравнения с максимальным
расходом попуска и волной прорыва);
расходы соответствующие скоростям течения воды 0,3 м/с и 2,0 м/с (для типизации
по скоростному режиму);
условия и сроки пересыхания и перемерзания водотоков (к режиму попусков в
меженные периоды);
для горных водотоков устанавливаются расходы, при которых поток теряется в
русловых отложениях. Так, в среднем течении р. Шарын (нижний бьеф Бестюбинского
водохранилища) этот расход составляет, примерно, 2,0 м3/с, и считается нижним пределом
расхода попусков.
Круг подобных поверочных показателей (тестов) устанавливается индивидуально
при изучении морфологических, ландшафтных и иных особенностей речных долин,
гидрологических характеристик водных объектов, и всегда в контексте рациональной
организации водосборных бассейнов.
При возникновении условий, выходящих за границы расчетных параметров,
правильно запроектированное и эксплуатируемое сооружение обязано утратить
работоспособность, в том числе разрушиться.
Валерий Яковлев, vajakov@mail.ru, 11 декабря 2005 г.