К вопросу создания информационного обеспечения оценки климатически обусловленных изменений повторяемости опасных и неблагоприятных гидрологических явлений на реках

В.А.Семенов, Г.Л.Кобозева, А.А. Коршунов, А.А.Волков, С.И. Шамин

Введение

К числу опасных гидрометеорологических явлений, частота и продолжительность которых при современных изменениях климата меняется преимущественно в сторону увеличения, относятся наводнения и паводки, ледовые заторы, зажоры, нагоны воды в морских устьях рек, селевые потоки в горных районах , а наиболее неблагоприятными для водопотребления и водопользования, существования водных экосистем являются маловодия в межень.

Основными источниками информации, на основании которой можно оценивать направленность изменений опасных и неблагоприятных гидрологических явлений, служат результаты стационарных наблюдений за гидрологическим режимом рек Росгидромета и официальные сведения о природных явлениях, причинивших экономический и социальный ущерб, предоставляемые Росгидромету органами власти субъектов РФ, территории которых подверглись воздействию опасных явлений, а также сведения от МЧС России. Но, несмотря на научную и практическую важность информации о наводнениях, селях и других опасных гидрологических явлениях, систематизированных сведений о них не в базах данных, не в регламентированных публикациях нет. В материалах государственного водного кадастра сведения о наводнениях, селях не приводятся и в качестве косвенных показателей изменения возможности опасных и неблагоприятных гидрологических явлений могут служить только материалы об экстремальных величинах гидрологического режима рек в гидрологических ежегодниках и специализированных массивах, представленных в базе Госфонда и банке данных “Гидрология - реки и каналы” ГУ “ВНИИГМИ-МЦД”. Сведения об опасных и неблагоприятных явлениях на реках, причинивших ущерб, не систематизированы и не обобщены, что затрудняет их использование.

В данной статье описываются возможные методические подходы к составу сведений создаваемой базы данных по опасным и неблагоприятным гидрологическим явлениям, причинившим экономический ущерб, предлагаемые формы и виды обобщения этих сведений, программные средства для ведения базы данных и получения на её основе обобщённых материалов для обслуживания потребителей.

Состав, технология создания, ведения базы сведений об опасных и неблагоприятных гидрологических явлениях

Сведения об ущербе, нанесенном гидрологическими явлениями населению и отраслям экономики должны быть собраны в базу данных “Гидрология Ущерб” (БД “Гидроущерб”) и поступать в неё для пополнения по мере фиксирования их подразделениями Росгидромета по субъектам РФ и передачи ГУ “ВНИИГМИ-МЦД”. Такие сведения уже накоплены в ГУ “ВНИИГМИ-МЦД” с 1991года.

Исходные данные для БД “Гидроущеб” предоставляются в WORD в виде таблиц, содержащих описания явлений. Пример состава сведений приведен в табл.1.

Таблица 1. Сведения об опасных гидрологических явлениях в мае 2008 г., нанесших ущерб населению

№№ пп	Дата	Территория	Краткая характеристика ОЯ	Заблаговременность предупреждения	Краткая характеристика ущерба, нанесенного народному хозяйству
		Республика Бурятия (у г.Улан-Уде)	Низкая межень	месяц	Ущерб составил 19млн. 862 тыс. рублей
	В течение месяца	Амурская область, Хабаровский край	Низкая межень	месяц	Затруднение судоходства
		Республика Дагестан (Гумбетовский район)	Сель	Не предусмотрено.	Повреждены домостроения, объекты ЖКХ, водозаборное сооружение питьевого водопровода, размыты дороги местного значения
		Республика Дагестан (Кайтагский район)	Сель	1 сутки	В с. Гули разрушен водопровод, снесено 2 автомобильных моста, повреждены дороги местного значения

В базу данных заносится текст, представленных описаний (таблица описаний), а так же информация о них в виде кодов (несколько таблиц). Все таблицы связаны между собой и по запросу можно получить записи, каждая из которых содержит следующие элементы:

Дата начала явления (формат дата, т.е. в виде 19.05.2008);Дата окончания явления;

Название (или код) субъекта; Название (или код) водного объекта;

Наименование (или код) явления; Предусмотренность (прогнозируемость) явления;

Количество (человек) пострадавших от явления (раненых);

Количество (человек) погибших от явления; Описание ущерба;

Перечень субъектов, на территории которых наблюдалось

Явление; Описание водных объектов (перечень названий рек).

Для удобства занесения в базу БД “Гидроущерб” и кодирования данных разработана экранная форма (Рис.1).

Рис.1 Форма для ввода данных

Для получения сведений об опасных явлениях по водным объектам подготовлен каталог распределения рек (группы рек) по крупным речным бассейнам и бассейнам морей. Наиболее крупные речные бассейны (рр. Волга, Обь, Енисей, Лена, Амур) в каталоге разбиты на части (например, в бассейне Волги выделен бассейн р.Камы, верхняя и нижняя Волга, в бассейне Оби выделены реки бассейна р. Иртыша и нижней Оби, верхняя Обь). Каждой из17 групп рек присвоен код водных объектов (Табл. 2).

Таблица 2. Группы водных объектов на территории России

Код группы	Перечень бассейнов рек группы		Название_группы
1	Реки Балтийского моря, Ладожского и Онежского озер, Реки Карелии и Кольского полуострова		Северо-Запад
2	Реки Печора, Северная Двина, других рек бассейнов Белого и Баренцева морей		Северный край
3	Верхняя и средняя Обь		Обь верхняя
4	Нижняя Обь, Иртыш		Обь-Иртыш
5	Бассейн верхнего Енисея		Енисей верхний
6	Бассейн нижнего Енисея, реки Таймыра		Енисей нижний
7	Басейн Ангары, Забайкалье		Ангара, Забайкалье
8	Бассейн Лены и реки бассейна моря Лаптевых		Лена
9	Бассейны рек Индигирка, Колыма, других рек бассейна Восточно-Сибирского моря		Северо-Восток
10	Реки Камчатского края		Камчатка
11	Реки бассейна Амура, Приморья, Сахалина, реки бассейна Охотского моря		Дальний Восток
12	Бассейн верхней Волги		Волга верхняя
13	Бассейн Камы		Кама
14	Бассейн Нижней Волги		Волга нижняя
15	Бассейн Дона, другие реки бассейна Азовского моря, бассейна Днепра		Азово-Черноморье
16	Бассейн Кубани и Восточного Причерноморья		Кубань-Черноморье
17	Бассейны Терека, Урала, других рек Каспийского моря		Прикаспий

Получение обобщённых сведений об опасных и неблагоприятных явлениях

Доступ к данным реляционной базы может осуществляться средствами СУБД Microsoft Access. Средствами Access возможен выбор любого сочетания элементов за определенный период или для определенного субъекта, водного объекта, явления. Кроме представления данных, возможно проведение разнообразных расчетов.

Для работы с базой данных, используя средства Access и язык Visual Basic for Application, было разработано приложение. Программными средствами приложения можно осуществлять расчеты распределения суммарной продолжительности явления с получением таблиц, приведенных ниже 6 видов.

1.Распределение продолжительности наводнений (при половодьях, паводках и т. д.), селей, маловодий по годам для одной реки или группы водных объектов (по одному явлению)

Название водного объекта
	1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000	2001	. . .
Водный объект1
Водный объект2
Водный объект3
. . .

Х - суммарное количество дней (продолжительность) явления, по одному, нескольким или всем субъектам (если данный водный объект на территории нескольких субъектов) за год.

2. Распределение продолжительности явления по месяцам и водным объектам (для определенного, выбранного явления)

Название водного объекта

Водный объект1

Водный объект2

Водный объект3

. . .

х - суммарное кол-во дней продолжительности явления, по всем субъектам (если данный водный объект на территории нескольких субъектов) за многолетний период.

Под понятием водный объект в данном случае понимается группа рек, например, реки Прикаспия – один объект, Волга нижняя – один объект.

3. По годам и субъектам (для определенного, выбранного явления)

Название субъекта	Суммарная продолжительность за годы
	1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000	2001	. . .
Субъект1
Субъект2
Субъект3
. . .

Х - суммарное количество дней, продолжительности явления за год, по всем водным объектам (если на территории субъекта несколько водных объектов).

4. По месяцам и субъектам (для определенного, выбранного явления)

Название субъекта

Суммарная продолжительность за месяц

Субъект1

Субъект2

Субъект3

. . .

х - суммарное колличество дней продолжительности явления по всем рекам (если на территории субъекта несколько рек) за многолетний период по каждому месяцу.

5 По водным объектам для каждого из явлений

Название водного объекта	Явления
	Половодье	Паводок	Низкая межень	Затор	Зажор	Нагонные явления	Сели
Водный объект1
Водный объект2
Водный объект3
. . .

Х - суммарное кол-во дней продолжительности явления по всем субъектам (если данный водный объект на территории нескольких субъектов) за выбранный период (несколько лет или все годы наблюдений).

6. По субъектам для каждого из явлений

Название субъекта	Явления
	Половодье	Паводок	Низкая межень	Затор	Зажор	Нагонные явления	Сгонные явления	Сель	Оползни
Субъект1
Субъект2
Субъект3

х - суммарное кол-во дней продолжительности явления по всем водным объектам (если на территории субъекта несколько водных объектов) за выбранный период (несколько лет или весь период наблюдений).

В приложении пользователю предоставляется возможность выбора из списка следующих сведений: явления, группы рек, Федерального округа, временного периода (год начала периода и год конца периода).

Все расчеты производятся с учетом выбранных параметров. Например, для анализа опасных наводнений на Нижнем Енисее за 2001-2005 гг. набор выбираемых параметров будет следующий: явление - половодье, группа рек - Енисей (нижний), федеральный округ - Сибирский ФО, дата начала периода - 2001, дата конца периода - 2005 г.г.

В результате выборки сведений и расчётов по выбранным параметрам распределение продолжительности явления по месяцам (май-июнь) и водному объекту имеет вид:

Группа_рек	Водный объект	4	5	6
Енисей-нижн	ЕНИСЕЙ (нижний)
Енисей-нижн	Подкаменная Тунгуска
Енисей-нижн	Чуня
Енисей-нижн	Нижняя Тунгуска

Для работы с программными средствами приложения разработана экранная форма (Рис.2).

Рис. 2 Форма для выбора данных и проведения расчетов

Аналогичный подход был использован при создании базы данных по опасным метеорологическим явлениям (снегопады, ливни и др.), которые могут служить индикаторами опасных гидрологических явлений. Это облегчает задачу их совместного анализа и расчётов.

В работах обосновывается необходимость объединения в единую базу информации об опасных метеорологических явлениях по данным наблюдений стационарной метеорологической сети Росгидромета и сведений об явлениях, обусловивших подтвержденный ущерб. Такое объединение целесообразно и по опасным гидрологическим явлениям. Для этого из материалов стационарной гидрологической сети в объединенную базу данных следует включить сведения о высоте уровня воды, при котором вода выходит на пойму и происходит затопление жилых и хозяйственных построек, дорог, объектов сельскохозяйственного производства и т. д. Желательны также сведения о максимально возможных повышениях и понижениях уровня воды, уровнях лимитирующих речной транспорт, экологическое благополучие фауны рек и т.д.

На основе создаваемой базы данных будут разработаны состав и формы представления и публикации сведений об опасных и неблагоприятных гидрологических явлениях.

Ведение каталогов метаданных

Учитывая, что задача улучшения информационного обеспечения об опасных гидрологических явлениях является глобальной, целесообразно при создании БД “Гидроущерб” учесть возможность международного обмена сведениями о наводнениях, паводках и т.д. Поэтому при создании базы сведений и каталогов метаданных целесообразно использовать рекомендуемые ВМО к использованию средства поиска информации, например, стандарты серии ISO 19100.

Совокупность стандартов этой серии представляет собой как бы единую виртуальную модель географической (пространственной) информации. Сущности, определенные в одном стандарте, могут быть с легкостью использованы в модели иной области стандартизации. Объектно-ориентированный подход к описанию стандарта позволяет использовать наследование, полиморфизм и инкапсуляцию при создании таких моделей.

Стандарт ISO 19115 занимает в серии одно из центральных мест. Так как для описания пространственных данных нужно указать и описать все их свойства и особенности,

определяемые в других стандартах серии 19100. Таким образом, ISO 19115 как бы объединяет все остальные стандарты и использует их сущности в своей модели.

Достоинством стандарта ISO 19115 является то, что он представлен сразу на Универсальном языке моделирования (UML), так как UML-диаграммы могут напрямую использоваться для генерации схемы базы данных в полном соответствии с этим стандартом (см. рис. 3 и рис. 4).

Рис.3 Сведения о метаданных

При большом количестве элементов метаданных, предусмотренных ISO 19115, возникает определенная трудоемкость в их заполнении, но эта задача решается как наличием общедоступных средств для создания метаданных так и мастером управления метаданнмыми. Для этой цели наилучшим образом подходит проект GeoNetWork (Рис.5), в котором используются стандарты ISO для создания каталогов метаданных (ISO 19115 , ISO 19139 ). Система GeoNetWork, обеспечивает многоцелевую инфраструктуру для доступа к геоинформационным ресурсам, поиск нужных данных, интегрирование информации из различных источников.

Рис. 4 Информация о распространении данных.

Система GeoNetWork, обеспечивает многоцелевую инфраструктуру для доступа к геоинформационным ресурсам, поиск нужных данных, интегрирование информации из различных источников. Эти ресурсы доступны с помощью браузера, дающего возможность подключаться к серверам, входящим в систему GeoNetWork, которая также имеет следующие интегрированные функции и ресурсы: а) Глобальная библиотека геопространственных данных; б)Каталог метаданных с описанием геопространственных данных, что обеспечивает пользователям удобный для них доступ к этим данным для последующего анализа; в)Поисковая система, инструментарий для редактирования и подготовки документов к печати; г) Средства интегрирования данных из различных источников.

Рис. 5 Главная страница GeoNetWork

Метаданные, используемые в GeoNetWork, включают в себя сведения о содержании нужного информационного ресурса, например, географическое положение (Волга Верхняя); ключевое слово (наводнение ); дата; широта-долгота. В состав метаданных включен тип геопространственной информации, площадь распространения, снимки и т.п., а также сведения об авторских правах на нее (компания, организация или частное лицо) с указанием ограничений на возможности использования этой информации. Кроме того, в этих метаданных имеются сведения о пространственном, временном и спектральном разрешении исходных данных, а также информация о системах исходных дат и проекциях карт. Доступны и сведения о надежности, качестве и полноте данных. Среди основных свойств данного программного обеспечения необходимо отметить следующие: а)Поддержка разнообразных стандартов метаданных, в том числе ISO 19115 и 19139; б)Возможность задавать собственные профили ISO 19115; в)Создание, редактирование, импорт элементов метаданных; г)Возможность реализовать поиск метаданных по многим критериям, в том числе геопространственным; д) Возможность поддержки OGC CSW как в роли клиента, который выполняет сбор информации из других каталогов (harvesting), так и в роли сервера, который может быть описан вышеуказанным каталогом; е)Возможность локализации.

GeoNetWork можно интегрировать с многими элементами информационной инфраструктуры. Для хранения метаданных могут быть использованы следующие базы данных: McKoi (используется для отладки); MySQL; PostgreSQL;Oracle. В качестве сервера приложений, в который интегрируется GeoNetWork, могут выступать свободно распространяемые продукты Jetty и Tomcat, либо коммерческий IBM Websphere. Такая гибкость позволяет интегрировать GeoNetWork в существующую информационную инфраструктуру.

Использование предложенного концептуального подхода к созданию системы каталогизации метаданных с учетом мирового опыта построения таких систем и описанной его реализации в системе GeoNetWork, позволит существенно упростить задачу использования БД “Гидроущерб” и распространение информации об опасных и неблагоприятных гидрологических явлениях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Том II. Последствия изменений климата. Росгидромет, 2008. -288 с.

2. Коршунов А.А., Шаймарданов М.З. База данных об опасных гидрометеорологических явлениях.// Труды ВНИИГМИ-МЦД. – 2007.- Вып. 172. – С.132-139.

3. Бедрицкий А.И., Коршунов А.А., Шаймарданов М.З. База данных об опасных гидрометеорологических явлениях на территории России и результаты статистического анализа. // Метеорология и гидрология, 2009, №11. –С.5-14.

У рек экологические проблемы, как, впрочем, и у любых природных объектов, возникают лишь тогда, когда до них доходит у человека время и руки.

Как может человек использовать водные ресурсы. Не считая добычи рыбы, ее икры, водоплавающих птиц и зверей? Это отбор воды для промышленных и бытовых нужд, судоходство, лесосплав, сброс сточных вод и отходов, может еще что-то. Все эти виды пользования отрицательно сказываются на биосистеме водоема. Приводят, иногда, к катастрофическим последствиям для ее флоры и фауны, меняют состав воды и так далее.

XX век вошел в историю еще более изощренными способами уничтожения биосистемы рек. Это их соединение, вопреки законам природы и на потребу желанию и корысти человека, и перегораживание, с помощью гидротехнических сооружений для тех же целей. Все реки, какой бы величины и мощи они ни были, ни выдержали подобных испытаний. Хорошо, что не были осуществлены планы по перебросу их вод из одного региона в другой и изменению направления их течения – «повороту вспять». Если произойдет чудо и человек попытается исправить весь тот ущерб, который нанес экологии, то исправить результаты этой своей деятельности не сможет никогда.

Рассмотрим экологические проблемы реки Обь, Енисея, Дона, Лены и Амура, можно увидеть, что произошло с биосистемами там, где человек не возводил каких-либо гидротехнических сооружений и там, где он это сделал.

При слиянии рек Бии и Катуни после города Бийска на Алтае, появляется Обь. Эта река Западной Сибири длинной 3650 км впадает в Карское море. Она протекает через Алтайский край, Новосибирскую и Томскую области, Ханты-Мансийский и Ямало-Ненецкий автономные округа, то есть через самые промышленно развитые регионы РФ и наибольшие индустриальные их центры. С этим и связаны множество экологических проблем Оби. Промышленные и добывающие предприятия Урала, Кузбасса, Алтая, Новосибирска, Тюмени, Семипалатинского и Новоземельского полигонов, тепловые электростанции, бытовые и коммунальные предприятия сбрасывают в воды тысячи тон сточных вод, содержащих остатки нефтепродуктов, тяжелых металлов, радиоактивных веществ, фенолов, твердых бытовых отходов. Благодаря деятельности многочисленных сельскохозяйственных предприятий Омской и Томской областей, с полей и мест хранения минеральных удобрений, ядохимикатов и других веществ, в Обь с ливневыми и талыми водами попадают азот, фосфор, сера и тому подобное.

Некоторые города Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов находятся на стадии экологического бедствия. Воды, в особенности в нижней части ее течения, принимают пестициды, гербициды и другие биогенные вещества с полей сельхозпредприятий Казахстана. В связи с этим, вода этой части Оби, по оценкам управления государственного мониторинга, как «грязные» и уже давно не используются для снабжения населения.

Крупнейшая река Восточно-Европейской равнины длиной около 1870 км с многочисленными притоками, берущая свое начало в Тульской области и впадающая в Азовское море, называется Дон.

Наибольшее отрицательное влияние на животный и растительный ее мир имеет водный транспорт. Суда, особенно большой грузоподъемности, а, значит, и осадки, при движении создают сильную волну, которая разбивает дно русла и берега. Берега обрушиваются и, заполняя породой места нерестилищ, устья малых рек и протоков. Рыба не может пройти к местам нереста, что влияет на ее воспроизводство. Под винтами судов гибнет не только взрослая рыба, но и икра, малек и молодые особи. Кроме этого. Суда сбрасывают в Дон тонны балластовых, подсланевых и фекальных вод, нефтепродукты и бытовые отходы.

Экологические проблемы реки Дон связаны также с другими источниками его загрязнения – это сельское хозяйство и коммунально-бытовой сектор населенных пунктов, расположенных по его берегам. Являясь типично равнинной рекой, основное пополнение его водных ресурсов происходит за счет таяния снегов, которые несут в себе остатки минеральных удобрений, пестицидов и гербицидов, используемых для нужд сельскохозяйственного производства. Предельно допустимая концентрация таких веществ, как азот и аммиак в водах Дона превышена более чем в 1,6 раза. Значительные аварии на очистных коллекторах коммунальных предприятий, например, такие, как случились в 2010 году в Ростове-на-Дону, и несанкционированный, что означает без какой-либо очистки, сброс стоков загрязняют воды фосфором, серой, другими химическими веществами, биологически активными веществами и пластиком.

В переводе с наречий народов, которые издавна проживают на ее берегах, это «великая река» или «большая вода». Это Енисей. Его длина 3487 км по площади водного бассейна он занимает второе место в России, после Оби, и седьмое в мире. Енисей разделяет Западную и Восточную Сибирь и впадает в Карское море Северного Ледовитого океана. Он проходит через все климатические зоны Сибири. У его истоков живут верблюды, а в низовье – белые медведи. Основными притоками Енисея являются Ангара, оспаривающая у него первенство, и Нижняя Тунгуска, раз в десять лет дающая водам Енисея такое пополнение, которое не дает даже Ангара.

У реки Енисей экологические проблемы возникли из-за таких основных их источников: судоходство и гидросооружения – Саяно-Шушенской, Майнской и Красноярской ГЭС и Обь-Енисейский канал, а также ядерное производство.

Строительство каскадов водохранилищ гидроэлектростанций привело к существенным изменениям в биосистеме Енисея и всего бассейна. В зимний период, из-за сброса теплых вод станциями, Енисей перестал замерзать на сотни километров. Потеплел климат. Он стал мягким и влажным. Разливы стали значительными, что привело к затоплениям больших площадей земли и, даже небольших населенных пунктов.

Кроме ГЭС в Енисей с 50-х годов XX века стали сбрасывать воду, используемую для обслуживания ядерных реакторов. Специфика системы охлаждения производства оружейного плутония такова, что вода не проходила достаточной очистки и обеззараживания. В Енисей попадали радиоактивные вещества.

Все это, вместе с типичными видами загрязнения воды судоходной флотилией, привело к отрицательным последствиям для флоры и фауны реки и региона. Особенно пострадали рыбные запасы Енисея.

Лена

«Большая река» от верховья до низовья течет исключительно по территории России. Ее длина 4400 км и площадь бассейна 2490 тысяч км 2 . Она берет свое начало в небольшом озере около Байкала и несет свои воды через Якутию и Иркутскую область к морю Лаптевых. Ее притоки расположены в Забайкалье, Хабаровском и Красноярском крае и Бурятии.

Лену можно назвать рекой практически не тронутой человеком. Здесь нет гидротехнических сооружений, на ее берегах не стоят промышленные предприятия или сельскохозяйственные производства, ее русло не тронуто. В ее водах до сих пор обитает более 37 видов рыбы, самым известным из которых является – сибирский осетр.

У реки Лена экологические проблемы не столь существенны как у многих других водных объектов РФ, но они есть. Их основными источниками является судоходство, предприятия по добычи алмазов и золота и стоки населенных пунктов, расположенных по ее побережью. Еще воду загрязняют выбросы нефти в результате аварий, периодически случающихся на трубопроводе ВСТО.

Лена известна своими разливами и половодьями. Расположенная и протекающая в суровых климатических условиях, с температурами зимой до -70 0 С и по вечной мерзлоте, река имеет очень уязвимую биосистему. Речь идет о глобальном потеплении. Повышение температуры может катастрофически сказать на растительном и животном мире самой Лены и прилегающих и зависимых от нее биоценозов.

Амур

Река трех хозяев. Именно это является ключевым, с чем связаны у реки Амур экологические проблемы.

«Черный дракон» рождается в Монголии и потом течет по территории России и Китая, являясь еще к тому же границей между государствами. От слияния рек Шилки и Аргуни длина Амура 2824 км, а от «головы» до кончика «хвоста» «Черного дракона» более 4500 км и это еще не все разночтения, ее касающиеся. Одни считают, что она впадает в Амурский лиман, относящийся к Сахалинскому заливу и Охотскому морю. Другие, что в Татарский пролив, который принадлежит Японскому морю. Есть те, кто утверждает, что Амур приток реки Зея. Другие с этим несогласные. Не дают покоя и руслу реки, пытаясь с помощью различных гидротехнических сооружений сдвинуть его севернее.

Водный бассейн Амура распределен между тремя государствами. России принадлежит около его 54%, Китаю – 44,2%, Монголии 1,8%. Площадь этого бассейна почти 1855 тысяч км 2 . Она четвертая в России после Енисея, Оби и Лены.

По богатству рыбы и ее видов с Амуром не сравнится ни одна из рек России. Здесь более 139 видов и подвидов рыб, 36 из которых имеют промысловое значение. Основные их представители – осетровые: калуга, амурский и сахалинский осетры и лососевые, которых 9 видов.

Проблемы с экологией в первую очередь связаны с различными режимами пользования его природными ресурсами, установленными государствами. Ряд законодательных запрещений РФ, не поддерживается КНР. Это касается судоходства, размещения промышленных и, особенно, химических производств на его побережье. Разными способами борьбы с главной особенностью Амура – высокими паводками. По береговой линии Китай продолжает строительство дамб и других сооружений, в связи, с чем русло реки перемещается севернее. По той же причине происходит изменение водного баланса притоков Амура.

В водах Амура наблюдается повышение уровня предельной концентрации фенола, нитратов и других показателей, в том числе и микробиологических. Аварии, случающиеся на нефтехимических предприятиях Китая, загрязняют воды нитробензолом, нитробензином, нефтью, нефтепродуктами и другими химическими веществами.

Согласовать порядок пользования рекой, удовлетворяющий обе стороны – государства и, который был бы максимально эффективен для защиты ее экологии, пока не удалось.

Пока люди ищут свои интересы и пытаются договориться на более выгодных для себя условиях – страдает Амур.

Видео — Загрязнение Енисея

Многие люди, живущие в европейской части России, довольно плохо представляют себе, какими именно природными богатствам обладает страна. Речь именно о глобальных ресурсах, имеющих мировое значение. Это плохо. Поэтому время от времени полезно проводить «публичную инвентаризацию» для того, чтобы в общественном сознании закреплялись хотя бы некоторые азы. Общество, которое знает свои природные богатства, грамотно и себе на радость их использует, имеет неплохие шансы на сохранение родной природы и улучшение качества своей собственной жизни. В этой статье речь пойдет заводе, который хотят построить на нашей великой реке, - Лене. Мы проведем мини-расследование этой инициативы, а заодно и расскажем о потрясающей жемчужине России, имеющей планетарное значение.

Великая Лена

Прежде чем приступить к оценке завода, следует понять, какое значение имеет эта река. Вряд ли в России найдется человек, который бы не слышал про Волгу, а вот с Леной дела много хуже. Естественно, заговор тут не при чем, просто на Волге стоят тысячи населенных пунктов, в том числе 4 города-миллионника, а самый крупный город на Лене - Якутск, в котором проживает всего около 300 000 человек. Берега Лены заселены очень слабо, есть участки на сотни и сотни километров, где не бывает вообще никого, кроме охотников и отчаянных путешественников с научными работниками.

Между тем, Лена длиннее Волги, она входит в ТОП-10 мировых рек по протяженности и в ТОП-8 по полноводности. Ее длина - 4400 километров. На Лене нет гидроэлектростанций, нет крупных производств. Благодаря этому Лена - одна из чистейших мировых рек. Вообще явление, когда река такого масштаба имеет очень незначительную антропогенную нагрузку - уникально. На Лене расположен памятник природы, включенный в список всемирного наследия ЮНЕСКО - знаменитые Ленские столбы. Про экологическое и экономическое значение Лены можно даже и не говорить - переоценить его невозможно. Это огромная природная кладовая: запасы пресной воды, рыбы, потрясающий туристический потенциал, который на данный момент используется очень скромно.

Фото: www.lifewomenstyle.ru

Завод

Теперь, когда мы сделали небольшое описание реки, перейдем к заводу. Итак, напротив Якутска, в поселке Нижний Бестях Мегино-Кангалаского улуса, на берегу реки Лены хотят построить предприятие, занимающееся выпуском удобрений, сырьем для которых служит природный газ. Инициаторы строительства - индийская корпорация «Global Steel Holdings Ltd» и «Ростех». На заводе планируют выпускать метанол и карбамид, которые пойдут на экспорт в страны Азиатско-Тихоокеанского региона. Логистическая схема такова: продукция предприятия доставляется по железной дороге в порт и уже оттуда в страны АТР.

Что получит Якутия? - В первую очередь, около 1500 новых рабочих мест. Кроме того, должна повыситься инвестиционная привлекательность региона и общая конкурентоспособность республики на международном уровне. При выходе производств на полную мощность к 2030 году ежегодный прирост валового регионального продукта составит порядка 40 млрд рублей. Через определенное количество лет налоговые каникулы закончатся и предприятие начнет платить серьезные налоги как в федеральный, так и в региональный бюджет. Конечно, строительство комбината должно дать мощный толчок к развитию экономики региона.

Почему было выбрано именно это место? Во-первых, из-за уникального и при этом довольно дешевого сырья - природного газа без примесей серы. Во-вторых, в месте строительства пересекаются все необходимые коммуникации: здесь есть и линия электропередач, и федеральная автомобильная дорога «Лена», тут же проходит железнодорожная ветка, кроме того место более чем обеспечено водными ресурсами.

Однако Якутия - не Краснодарский край, наличие всех вышеуказанных ресурсов - это замечательно, но природа этих мест не только прекрасна, но и сурова. Зимой столбик термометра может опуститься до – 50, а почвы не очень приспособлены для строительства.

«К нам нет очереди из инвесторов даже на разработку природных месторождений, которых у нас много» - говорит руководитель ГБУ «Агентства инвестиционного развития РС(Я)» Алексей Загоренко.

Поэтому одним из важнейших толчков для подобного рода проектов послужил федеральный закон «О территориях опережающего социально-экономического развития в Российской Федерации», в котором прописаны значительные налоговые и другие льготы для инвесторов. Место строительства входит в ТОСЭР «Заречье». Этот факт имеет не меньшее значение, чем сочетание в поселке Нижний Бестях сырьевых и инфраструктурных возможностей.

Цель ФЗ «О ТОСЭР» - реализовать проект на максимальной скорости и с наименьшими для инвестора издержками. С одной стороны, это хорошо и правильно, а с другой такая формула несет в себе значительные экологические риски. Нет гарантий, что чиновники в своем рвении «построить любой ценой» не совершат множества неверных действий, которые дорого обойдутся как людям, так и природе. Именно поэтому стоит направлять общественное внимание на подобные проекты, чтобы снизить вероятность хотя бы крупных ошибок.

Кстати говоря, с общественным вниманием к данному проекту в Якутии все очень неплохо. Люди провели уже два митинга против строительства, которые собрали около 5 000 человек. Для малонаселенной республики - это значительный результат. На данный момент мы не солидаризируемся ни с одним из мнений: «за» или «против», мы просто констатируем факт, что граждане занимают активную позицию по защите собственной природы, и это, само по себе, отлично. Впрочем, в Якутии есть, конечно же, и сторонники строительства комбината, их немало. Наверное, было бы правильно провести по этому поводу опрос общественного мнения.

Во властной сфере тоже нет единой точки зрения на завод. Если исполнительная власть, скорее, настроена на строительство, то законодательная выражает иную точку зрения. Депутаты Районного Совета Мегино-Кангаласского района выступают против строительства предприятия, в этом их поддерживают народные избранники Хангаласского района. Кроме того, высказался по этому поводу и председатель Общественной палаты Якутии Вячеслав Алексеев:

«Учитывая недостаточное внимание инициаторами проекта физико-географическим особенностям этой местности и слабым уровнем информирования населения, Общественная палата Якутии призывает республиканские власти отказаться от возведения газохимического завода на территории Мегино-Кангаласского района и предлагает определить для этого более подходящее место, исходя из экологических и физико-географических особенностей и наличия трудовых ресурсов».

Выходит, широкая общественная дискуссия является необходимостью. По нашему мнению, обсуждение должно проходить не только на региональном, но и на федеральном уровне с привлечением экспертов. Да, Лена, не так широко известна, как великое озеро России - Байкал, однако она имеет для природы страны не меньшее значение.

Один из лучших способов понять, как строительство завода повлияет на окружающую среду - рассмотреть его аналог. Так и поступили якутские депутаты, посетившие предприятие ОАО «Новомосковская АК «Азот», которое в том числе выпускает карбамид, где встретились с директором завода Александром Савенковым, проработавший на данном производстве 40 лет. Он высказался по поводу строительства следующим образом:

«Во-первых, это неблагоприятные климатические условия - мерзлые породы и низкие температуры, будет затруднительно поддерживать необходимую для производства температуру, которая не должна опускаться ниже 130 градусов по Цельсию, иначе аммиак с карбамидом кристаллизуются и забивают трубу, что приведет к застою производства, если не к аварии. Любые подвижки почвы, а они будут, т.к. почвы Якутии многолетнемерзлые, также чреваты серьезными проблемами для оборудования.

Следующая проблема, это дорогая электроэнергия - 6 руб кВт/час, для сравнения в Европейской части России ее стоимость - 2 руб кВт/час.

В-третьих, на месте потенциального строительства песчаные водонасыщенные грунты. И такие хвостохранилища как в Тульской области сделать нереально. Фильтрация пойдет сразу в Лену».

Кроме того, Савенков отметил, что открытые очистные сооружения могут попросту замерзать в зимний период и от этого не работать. Вдобавок, он усомнился в том, что специалисты поедут в Якутию. По его словам, его компания строит 5 заводов, и они ощущают нехватку кадров. Савенков поставил под сомнение тот факт, что индийская фирма сможет самостоятельно подготовить ТЭО (технико-экономическое обоснование) из-за специфики российского законодательства. Как сказал директор завода, единственный проектировщик, производящий данные работы в России - Научно-исследовательский институт карбамида, находящийся в городе Дзержинске Нижегородской области. Кстати, возникает вопрос, почему индийская компания, которая хочет строить в России, не передает заказ на создание ТЭО в российский же НИИ?

Однако директора завода по производству карбамида вряд ли можно назвать независимым экспертом. В конце концов, планируемое к строительству предприятие будет производить ту же самую продукцию, что и компания Савенкова. Они могут быть прямыми конкурентами. Тем не менее, все слова специалиста, особенно в сфере экологии, стоит не только принять во внимание, но и переадресовать их в виде вопросов инициаторам строительства.

Теперь обратимся к степени возможного воздействия на окружающую среду. К примеру, группа производств ОАО «Новомосковская АК «Азот» ежегодно «дарит» окружающей среде около 30 млн. кубов сточных вод. Выброс в атмосферу составляет 8 тысяч тонн загрязненных веществ. Кроме того, около 144 тысяч тонн отходов первого и пятого класса передаются сторонним организациям или перерабатываются. Из этих цифр складывается понимание, что Лена и окружающие земли будут подвергаться достаточно мощному техногенному воздействию.

Интересно также привести мнение заведующего кафедрой нефтегазового дела и нефтехимии ДВФУ Александра Гулькова:

«Гораздо проще протянуть трубу и наладить переработку газа в той же Амурской области. В Якутии транспортные издержки гораздо выше, даже с учетом существующей железной дороги - которая пока не функционирует. Кроме того, якутские минус пятьдесят - это не минус двадцать. Затраты на теплоснабжение завода тоже будут ложиться на конечную стоимость продукции».

Где скрыта самая серьезная опасность?

Нередко люди видят экологическую опасность там, где угроза, на самом деле, минимальна и при этом не замечают основных рисков. Чтобы этого не произошло, мы произвели небольшое расследование по продукции планируемого завода: карбамиду и метанолу.

Карбамид (мочевина) - это вещество 3-го класса опасности (умеренно опасное). В организм человека может проникать через органы дыхание и желудочно-кишечный тракт. Острого токсического действия оно не вызывает. Длительное вдыхание карбамида в концентрациях выше предельно допустимых приводит к хроническим воспалениям бронхов и трахеи (трахеобронхитам), кроме того, изменяются функции почек и печени. Между тем, современные технологии позволяют не допускать превышения нормативных концентраций.

Нужно отметить, что карбамид довольно легко разлагается, в результате чего выделяется аммиак и диоксид углерода. Водные организмы не склонны к его бионакоплению.

Метанол тоже умеренно опасное вещество. Среди его негативных свойств стоит отметить легкую воспламеняемость, а также то, что он может вызывать отравления, характеризующиеся наличием головной боли, общей слабостью, ознобом, тошнотой, недомоганием, рвотой. Впрочем, современные технологии работы с данным веществом позволяют не допустить такого развития событий. Случаев отравления на производстве даже парами метанола не зафиксировано: для этого на заводах существуют строгие правила техники безопасности и специальные защитные меры, осуществляется контроль допустимых концентраций вредных веществ. В окружающей среде метанол разлагается до воды и углекислого газа, то есть обычных для природы веществ.

Таким образом, продукция, которую собираются производить на предприятии представляет довольно умеренную опасность для людей и природы, однако этого нельзя сказать об отходах производства, которые как раз могут принести и гражданам, и Лене большой вред. На данный момент ни планируемые технологии, ни количество загрязняющих веществ неизвестны. Однако по аналогии с ОАО «Новомосковская АК «Азот» их будет очень много.

Выводы

Во-первых, стоит вынести проект строительства комбината по производству карбамида и метанола на реке Лене на всероссийское обсуждение, так как река имеет для России не меньшее значение, чем Байкал. Возможно, вообще следует отказаться от строительства на этой водной артерии каких бы то ни было опасных производств. Лена - огромная и при этом уникально чистая река, нуждающаяся в особом режиме охраны. Важно на федеральном уровне обсуждать ее судьбу, возможно присвоив ей особый правовой статус.

Во-вторых, следует рассмотреть альтернативы данному комбинату. Сегодня немало технологий и производств, которые позволят развивать экономику и при этом минимизировать вред окружающей среде. Кроме того, очень слабо используется туристический потенциал Лены. При грамотно выстроенной стратегии туристическая сфера может приносить республике очень серьезные деньги.

Лена - крупнейшая река Сибири, да и всей России, впадает в Море Лаптевых. Десятая по длине река в мире, протекает по территории Якутии Иркутской области, часть её притоков относятся к Красноярскому, Хабаровскому, Забайкальскому краю и к республике Бурятия. Протяжённость реки без учёта притоков- 4 400 км, площадь бассейна - 2 490 тыс. км2. Основное питание составляют талые снеговые и дождевые воды. Подробно о бассейне Лены можно прочитать .

Течение реки

Исток Лены это небольшое болото расположенное в 12 километрах от на Байкальском хребте. Верхнее течение реки приходится на горное Предбайкалье, здесь она относительно узкая и не широкая. Среднее течение это отрезок между реками Витима и Алдана. После впадения Витима Лена становится огромной полноводной рекой с глубиной до 20 метров, долина расширяется до до 20 км. С обоих сторон растут густые хвойные леса. От Олёкмы до Алдана в Лену не впадает ни один крупный приток, все эти 500 км она течёт в узкой и глубокой долине. После города Покровска происходит резкое расширение долины. После Якутска в неё впадают два крупный притока - Алдан и Вилюй. Теперь это гигантский водный поток шириной до 10 км, а местами разливает до 20-30 и глубиной до 20ти метров. В нижнем течении река очень узка со всех сторон ей мешают разлиться горы и хребты. В устье примерно в 150 км от моря начинается обширная дельта Лены.

Заселённость

Берега реки Лены безлюдны, населённых пунктов практически нет. Большое количество населённых пунктов наблюдается только в районе Якутска. Много заброшенных деревень и вахтовых посёлков.

Наиболее крупные города это:

• Усть-Кут
• Киренск
• Ленск
• Олёкминск
• Покровск
• Якутск
• Жиганск

Судоходство

Лена является одной из главных транспортной артерией Якутии. В условиях плохих дорог, водные пути становятся очень актуальными. По этой реке производится основная часть «северного завоза». Судоходство начинается с пристани Качуг. К сожалению ниже поселения Усть-Кут и до впадения притока Витим на река Лене очень много неглубоких и сложных для судоходства участков. Ежегодно ведутся работы по углублению русла лены.

Навигационный период длится от 125 до 170 дней. Крупнейшие порты на Лене:

• Осетрово
• Киренск
• Ленск
• Якутск

Изменение русла

Ученые из национального Французского центра научных исследований, а также учёные из института мерзлотоведения РАН и университета Аляски описали и установили,что потепление негативно отражается на реки Лене.
В этой местности зимой температура окружающей местности опускается до -70 градусов, толщина вечной мерзлоты достигает 1,5 км. Ученые обнаружили, что за последние сорок лет средняя температура воздуха поднялась на четыре градуса, а температура почвы на один градус Цельсия. Температуры воды весной и летом поднялась на два градуса.
С каждым годом паводок становится всё более мощным, плюс во время ледохода берега подвергаются очень сильному тепловому и механическому воздействию и в результате разрушаются. Кроме того, из-за ускоряющихся эрозионных процессов, острова, состоящие преимущественно из ила и песка, постепенно движутся по направлению к низовьям реки. В 2009 году средняя скорость миграции островов достигла 27 метров в год.

Основные притоки Лены

• Алдан
• Олёкма
• Вилюй
• Киренга
• Молодо
• Туолба
• Буотама
• Синяя

Наиболее крупным из них является реки Алдан и Витим.

Кратко

• Исследователи предполагают, что название реки произошло от Тунгусо-Маньчжурского «Елю-Эне», что переводится как «большая река»
• Русскими река была открыта 1619-1623 годах, землепроходцем Пянда
• Лена — главная транспортная артерия Якутии
• Из-за глобального потепления Лена меняет русло.
• Лена является 10-ой по длине среди всех рек мира, при длине в 4400 км.
• На части правого берега реки расположен национальный природный парк Ленские столбы

Основные характеристик реки Лены:

• Длина Реки — 4400 км.
• Площадь бассейна - 2 490 тыс. км2
• Максимальная ширина поймы — 30 км.
• Максимальная глубина — 21 м.

Река Лена это самая крупная сибирская река. По мировым меркам она немаленькая. Лена — это десятая по длине река в мире. Длина реки, от истока до устья, 4 400 км. Площадь бассейна водосбора — 2 490 тыс.кв.км. Основное питание реки происходит за счет талых и дождевых вод. Протекает по территории Якутии в Иркутской области.

Где протекает: Исток реки Лена находится недалеко от Байкала, на Байкальском хребте. Высота истока над уровнем моря 1470 метров. Именно отсюда из небольшого болотца берет начало самая большая река Сибири. В верхнем течении Лена течет по горному Предбайкалью и ее русло относительно узкое. Среднее течение — это отрезок между двумя притоками: Витима и Алдана. В среднем течении это уже большая полноводная река, с глубиной доходящей до 20-ти метров. На обоих берегах растут хвойные леса. После города Якутск в реку впадают еще два больших притока – Алдан и Вилюй. Лена превращается в поистине гигантский поток. Ее ширина составляет 10 км, а иногда, ее разливает и на 30 км. Дальше русло реки зажато между гор и хребтов, которые не дают ей разливаться. В устье река образует обширную дельту с множеством рукавов и впадает в Море Лаптевых.

Характеристика реки Лена.

Длина реки - 4400 км.

Площадь бассейна водосбора - 2 490 000 кв.км.

Максимальная ширина поймы - 30 км.

Максимальная глубина - 21 м.

Падение — 1470 — 0 = 1470
Уклон: 1470 разделить на 4400 (падение на длину)=0,33 м/км или 33 см/ км

Питание: река питается преимущественно за счет талых вод, в верхнем течении — ледниковое питание.

Большие притоки: Олёкма, Алдан, Витим, Вилюй.

Биологические ресурсы, обитатели: кондевка, нельма, омуль, муксун, налим, таймень. В верхнем течении встречаются: ленок, елец, щука, хариус, окунь.

Замерзание: в конце октября, начале ноября. Вскрытие происходит в верхнем течении с конца апреля до середины мая, в низовьях — в начале июня.

Режим реки характеризуется весенним половодьем и несколькими высокими паводками летом. Осенью и зимой – межень. Ледоход нередко сопровождается ледовыми заторами и отличается большой мощью.

Хозяйственное использование реки Лена.

Лена — это одна из самых чистых рек мира. Русло реки не изменено человеком. На данный момент на реке не построено никаких плотин, ГЭС, или иных сооружений. В незаселенных местах все еще можно напиться водицы прямо из реки.

Так как населенных пунктов на берегах реки не много, то и хозяйственное использование ее ведется не очень интенсивно. Это дает возможность сохранить ее уникальную природу. Как уже было сказано выше, на реке не построено никаких плотин и т.п., но Лена, тем не менее, является главной транспортной артерией Якутии. Судоходство начинается с пристани Качуг. К сожалению, до впадения Витима река не судоходна.

Крупнейшие порты: Осетрово, Киренск, Ленск, Якутск

Экологические проблемы.

Ученые из университета Аляски, института мерзлотоведения РАН, национального Французского центра научных исследований установили, что глобальное потепление негативно сказывается на реке. В этих краях зимой температура опускается до -70 градусов, а вечная мерзлота составляет полтора километра. Ученые установили, что за последние 40 лет температура воздуха поднялась на 4 градуса. Паводки, и без того очень сильные, с каждым годом только набирают мощи, что разрушает берега реки. Кроме того. острова движутся вниз по течению реки. В 2009 году скорость их спуска достигла 27-ми метров в год.