******************************************************************* * 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. ************************************************************** * Бюллетень выпускается Союзом "За химическую Безопасность" * * (http://www.seu.ru/members/ucs) * * Редактор и издатель Лев А.Федоров. Бюллетени имеются на * * сайте: http://www.seu.ru/members/ucs/ucs-info * * *********************************** * * Адрес: 117292 Москва, ул.Профсоюзная, 8-2-83 * * Тел: (7-495)-129-05-96, E-mail: lefed@online.ru * ************************** Распространяется * * "UCS-PRESS" 2005 г. * по электронной почте * ************************************************************** =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=