Раздел 4. Проблемы, связанные с постройкой Капчагайского водохранилища и их решения

По физико-географическому делению территория, прилегающая к водохранилищу, относится к зоне полупустынь. В растительном покрове преобладают ксерофитные (полынь) и галофитные (солянки) формы. В предгорной равнине травостой носит пестрый (комплексный) характер. Основную его составляет полынь сероземная в сочетании с кейруком. В долины реки Или от русла до высоких старых террас наблюдается следующая смена растительности (естественная). В прибрежной полосе произрастает камыш, залитый слоем воды и тростник. Далее от русла растительность сменяется пырейно – вейниковыми и пырейными ассоциациями. Место обитания таких ассоциаций сегодня характеризуется избыточным увлажнением почвы, приводящим к сильному засолению почвы и гибели этих ассоциаций. Дальнейшие растительные смены связаны с понижением уровня грунтовых вод. На верхней террасе развиваются опустыненные полынные группировки. Создание Капчагайского водохранилища сильно изменило водный режим среднего течения, что привело к резкой смене растительности. Смена происходит от опустыненных через солончаковые и лугово-солончаковые к гидрофильным ассоциациям. Сухие луга получили максимальное увлажнение, что привело к полному господству влаголюбивого пырея, вейника, тростника. Полные группировки верхней террасы со временем занимались лугово-солончаковой растительностью. В южной части основная площадь прибрежной зона занята серо-бурыми почвами с эфемеро-полынной ассоциацией. На юго-западе много полыни, биюргуна, есть тамриск, джигида, чингил.

Почвенный покров побережья Капчагайского водохранилища представлен несколькими почвенными зонами, находящимися в различных условиях поверхностного и грунтового увлажнения. Илийская впадина лежит в специфической биоклиматической обстановке. Нижние ее части приближаются к области типичных пустынь, а верхние (в пределах левобережья) частично заходит в зону пустынно - степную. При использовании почв надо учитывать, что все почвы склоны к вторичному засолению. При сильном и неправильном орошении может произойти смыкание грунтовых вод с поливными, а затем, при интенсивном испарении подъем их к поверхности легкорастворимые соли. На орошаемых почвах, прежде всего, необходимо создание правильной оросительной сети одновременным устройством коллекторной дренажной сети, планировка полей и снижение уровня грунтовых вод.

Вода Капчагайского водохранилища используется в общей системе реки Или – озера Балхаш и идет на:

Орошаемое земледелие в бассейне реки Или, в том числе низовьях реки Или – на Акдаленском массиве, в бассейнах рек, впадающих в Восточный Балхаш.

Животноводство, базирующееся на заливных лугах поймы и дельты реки Или

Рыбное хозяйство дельте реки Или, на озере Балхаш

Ондатровый промысел

Промышленность города Балхаш

Гидроэнергетика

Режим попусков воды из Капчагйского водохранилища должен быть подчинен задачам сохранения необходимого перетока воды из Запдного Балхаша в Восточный для недопущения резкого повышения минерализации воды в районах Запдного Балхаша. Величина попусков вод из Капчагайского водохранилища должна одновременно удовлетворять требованиям водопотребителей и водопользователей, зависящих от режима нижнего течения и дельты реки Или.

Суммарное понижение среднего уровня озера Балхаш с1970 по 1980гг. составляет 145см, средняя интенсивность снижения около 15см в год, что превышает наблюдавшую величину снижения уровня в естественных условиях.

 

Таблица 4.8

Уровень озера Балхаш во время заполнения Капчагайского водохранилища с 1970 по 1980 гг.

Годы	1970	1971	1972	1973	1974	1975	1976	1977	1978	1979	1980
Уровень, м.	342,8	342,6	342,7	342,5	342,8	342,2	341,8	341,7	341,6	341,5	341,3
Измерение уровня, м		-0,2	+0,1	-0,2	0,3	-0,6	0,6	-0,1	-0,1	-0,1	-0,2

 

Для наполнения Капчагайского водохранилища минерализация воды в отдельных районах озера уже достигла придела допустимых значений, определяемых значений, определяемых по требованиям, предъявляемым качеству воды для использования. За период наполнения водохранилища имело превышение доступных нормативных требований к минерализации вод. Повышение минерализации здесь объясняется главным образом увеличение солености речных вод ниже Капчагайского водохранилища, уменьшением распресняющего действия стока Или при снижении притока к Западному Балхашу и увеличением доли перенесенных солей из Восточной части Балхаша в Западную с ветровыми течениями.

Несомненно, что наполнение Капчагайского водохранилища сказалось на изменении гидрологических условий дельты реки Или и самого озера Балхаш,понизился уровень озера, возросла соленость воды.

 

Таблица 4.9

Уровень загрязнения воды у поверхности озера Балхаш

Станции	Залив М.Сары- Шаган. тон/год	залив М. Сары-Шаган тон /год.
1997год	2,38	2,56
2000 год	3,70	4,83
2001 год	3,96	4,52

 

Обострившиеся в период наполнения водохранилища естественные неблагоприятные процессы в дельте реки Или, сказалось на развитии сельского хозяйства, ондатроводства, рыбного хозяйства.

В этой связи проанализируем изменение уловов рыбы в озере Балхаш и дельте реки Или и изменение заготовок ондатровых шкурок.

За период регулирования стока реки Или (1970-1979гг.) продолжалось ухудшение видового состава добываемой рыбы, произошло снижение уловов рыбы от 160 тон в 1970г. до 120-100 тон в1978-1980 гг.

 

Таблица 4.10

Наполнения Капчагайского водохранилища с 1970 по 1980

Год	1970	1971	1972	1973	1974	1975	1976	1977	1978	1979	1980
Уровень, м	1,3	1,5	1,6	1,7	1,8	2,2	2,8	2,5	2,7	2,6	2,8
Изменение уровня в сравнении с 1970		0,2	0,1	0,1	0,1	0,4	0,6	-0,3	0,2	-0,1	0,2

 

Кроме гидрологических факторов и изьятиями стока реи Или на пополнение водохранилища, немаловажное влияние на состояние рыбных ресурсов бассейна оказывают непродуманные, порой случайные, мероприятия человеческого воздействия.

С одной стороны это чисто хозяйственные факторы – количественный уровень промысла, а со стороны ихтиологического (акклиматизация новых видов рыб), а также гидрологические и гидробиологические (осуществления необоснованных гидромелиоративных сооружений: проколов, дамб обновление, плотин, вызывающих обсыхание особенно важных для нагула рыб и воспроизводства ондатры р. Или).

По мере расселения ондатры в дельте реки Или и на побережье озера Балхаш (ондатра завезена в бассейн в 1935 году). Промысел постоянно возрастал и в 1956г. достиг максимума -1243,5тыс.шт. Дельта находилась в развитой фазе с обилием открытых водных пространств, уровень Балхаша был в фазе подъема, что вело к образованию обширных мелководий способствовавших расселению и развитию ондатры.

Заготовки шкурок ондатры сократились с 400тыс.шт, в 1970г; сегодня они настолько малы, что потеряли промысловое значение, в связи с потерей угодий, расположенных на побережье озера Балхаш. Это связано с понижением уровня озера, уменьшением прибрежных разливов и медленным восстановлением растительности на вновь образовавшихся мелководьях.

 

Таблица 4.11

Улов ондатры и рыбы

Года	1970	1971	1972	1973	1974	1975	1976	1980
Тысячи штук, ондатры	400	350	300	250	150	100	60	10
Рыба, тонн.	160	160	148	140	135	120	110	100

 

Для стабилизации уловов рыбы, хотя бы на современном уровне, при дальнейшем развитии орошения и объемах воды, для увеличения ондатровых угодий требуется проведение комплекса мелиоративных мероприятий, строительство нерестово-выростного хозяйства.

Капчагайская ГЭС, была задумана на реке Или возникла еще в 50-е годы. Гидроузел проектировался казахстанским филиалом Всесоюзного проектно-изыскательного института «Гидропроект» имени С. Я. Жука как комплексный водохозяйственный объект, решающий вопросы развития энергетики, сельского хозяйства, водного транспорта и других отраслей. Компоновка гидроузла имеет оригинальное инженерное решение с максимальным использованием благоприятных топографических и инженерно-геологических условий створа р. Или [12]

Первые работы по строительству Капчагайской ГЭС были начаты еще в 1963 году. А в сентябре 1969 года река Или была перекрыта. Пуск первого гидроагрегата состоялся 22 декабря 1971 года. На сегодня ГЭС выработала более 33 млрд. кт/час электроэнергии.

ГЭС построена по плотинному типу. Состав сооружений ГЭС:

Русловая плотина длиной по гребню 470 м, высотой 50 м и шириной по основанию 450 м, намыта из эоловых песков;

логовая плотина длиной по гребню 370 м, высотой 56 м и шириной по основанию 270 м намыта из щебнистых и песчано-супесчаных грунтов;

здание ГЭС с монтажной площадкой, состоит из четырех агрегатных секций;

Автор проекта ГЭС - академик Шафик Чокин.

Мощность ГЭС — 364 МВт, среднегодовая выработка — 972 млн. кВт·ч. В здании ГЭС установлены четыре поворотно-лопастных гидроагрегата мощностью по 91 МВт, работающие при расчётном напоре 40,9 м. Плотина ГЭС образует Капчагайское водохранилище многолетнего регулирования объёмом 28,14 млрд. м³.

Сегодня Капчагайская ГЭС имеет номинальную мощность 364 МВт (4 турбины x 91 МВт каждая). В реальности использовалось меньше (100 - 200 МВт), кроме 1998 года, когда уровень Капчагая был необычайно высок, и станция использовала около 300 МВт своей мощности (что привело к затоплению низовий реки). Регулирование водотока также позволит главной ГЭС на Капчагае использовать свои мощности более полно и эффективно. Это можно достигнуть при строительстве Кербулакской ГЭС .Ожидается, что новая Кербулакская ГЭС в верховьях реки Или обеспечивать буферный эффект ежедневным и еженедельным колебаниям уровня водотока реки Или, что позволит использовать дополнительные мощности (оцениваемые в 112 МВт, но цифра нуждается в подтверждении) Капчагайской ГЭС в зимний период, соответственно повышая ее используемую мощность.

Основная цель проекта - использование энергии воды для выработки электричества и снижения при этом объемов производства энергии на старых электростанциях, работающих на угольном топливе, и, соответственно, обеспечивая снижение выбросов ПГ.

Текущая ситуация и ожидаемые результаты:

Предлагается построить малую или средних размеров (49,5 МВт) гидроэлектростанцию (ГЭС) близ Кербулака на реке Или около 23 км вниз по течению от Капчагайской ГЭС. Ежегодно будет производиться до 276,8 Гватт-часов. Подготовка ТЭО финансируется в рамках сотрудничества между Казахстаном и Германией. Электроэнергия Кербулакской ГЭС заменит энергию, получаемую в результате сжигания угля на других станциях. В ходе реализации проекта будет создано 100 новых рабочих мест в отдаленных районах Алматинской области Ожидаемые экологические выгоды, включая сокращение выбросов ПГ (тонн CO2 в год или общий объем сокращения выбросов за период жизнедеятельности проекта (тонн CO2), исходя из периода технической жизни проекта - X лет)

Ежегодный объем снижения выбросов -380 161,5 тонн CO2 .[13]

Существо Или-Балхашской проблемы, таким образом, заключается в возникновении противоречий между интересами водного хозяйства, заинтересованного во все более широком использовании водных ресурсов рек бассейна для развития гидроэнергетики и орошаемого земледелия, и необходимостью при этом сохранения режима и баланса, прежде всего, минерализации Западного Балхаша как основного источника водоснабжения.

Как разрешить эту трудную задачу – развивая орошение и неизбежно тем самым уменьшая приток в озеро пресных вод, не снизить при этом уровень озера и не ухудшить его солевой баланс? Нельзя не учитывать при этом, что для Казахстана Балхаш имеет особое национальное значение, подобно тому, как для Армении – Севан или для Киргизии Иссык-Куль. Сложность проблемы заключается в том, что минерализация вод Западного Балхаша и без того находится на пределе, допустимом для использования воды в качестве источника водоснабжения. Именно угроза повышения минерализации и потери Балхаша как источника водоснабжения и заставила временно, до проведения необходимых исследований, приостановить заполнение Кайчагайского водохранилища и замедлить темпы развития орошаемого земледелия.

Для решения Или-Балхашской проблемы в настоящее время ведутся комплексные исследования. Центральным вопросом при этом является, прежде всего, водно-солевой баланс озера Балхаш, так как именно с оценкой и прогнозом его при увеличении водопотребления непосредственно связаны перспективы развития народного хозяйства Прибалхашья.

Среди ученых еще нет полной ясности в вопросе о том, различаются или нет нормы испарения с водной поверхности в Западном и Восточном Балхаше. Между тем от этого в значительной мере зависит точность расчета объема перетока воды с запада на восток в проливе Узун-Арал. Если норма (слой) испарения в восточной части меньше, чем в западной, то объем перетока будет меньше, а при более высокой – наоборот, больше. При расчете водного баланса озера принято, что испарение в восточной части несколько меньше, чем в западной (907 и 1035 мм/год соответственно). Между тем современные методы расчета норм испарения, а тем более величин ежегодных его значений, не позволяют считать это различие достаточно обоснованным. Поэтому, возможно, правильнее в этом случае нормы испарения с водной поверхности в западной и восточной частях озера принять равными.

В настоящее время наибольший практический интерес представляет, однако, не столько уточнение водного баланса за прошлые годы, сколько оценка изменения его элементов после строительства Капчагайской ГЭС и прогноз этих изменений, и прежде всего – изменения притока воды в озеро по мере увеличения безвозвратных потерь стока (притока в озеро).

Проводимые в настоящее время исследования должны дать ответ, насколько может измениться уровень озера с учетом реализации планов водохозяйственного строительства. Одними из наиболее важных вопросов при этом являются расчет и прогноз притока в озеро при следующих ситуациях:

Дальнейший отъем воды на заполнение Капчагайского водохранилища и увеличение соответственно безвозвратных потерь на испарение с его водной поверхности;

увеличение безвозвратных потерь стока при осуществлении планов развития орошаемого земледелия;

изменение ландшафта и величины потерь стока в дельте р. Или в результате регулирования ее стока и понижения уровня озера.

По ориентировочным расчетам, потери стока (притока в озеро) на испарение с Капчагайского водохранилища и орошение земель составляли около 3,3 км³/год, а при заполнении его до проектной отметки они возрастут до 5,3 км³/год. Потери стока в дельте р. Или в результате сокращения разливов, несколько уменьшившиеся по мере заполнения водохранилища по-видимому, будут уменьшаться и далее. Будет все увеличиваться сработка вековых запасов воды в дельте, что приведет к еще большему ее опустыниванию.

Еще более важной стороной Или-Балхашской проблемы является необходимостью предвидения будущего гидрохимического режима оз. Балхаш по мере увеличения водопотребления и уменьшения притока в озеро. Наиболее фундаментальные исследования по гидрохимии озера были выполнены М.Н.Тарасовым. Он впервые объяснил причины сравнительно невысокой минерализации воды в озере. При ежегодном поступлении в него вместе с притоком речных и подземных вод около 5 млн. т растворенных веществ современный запас солей в нем (около 300 млн. т) и уровень минерализации мог быть достигнут за очень короткий срок – всего около 60 лет. Между тем озеро существует не одну тысячу лет.

Объясняет это на первый взгляд парадоксальное явление тем, что большая часть поступающих в озеро солей (по Тарасову – 73 – 79 %) выпадает в нем на дно в виде карбонатов. Остальной объем солей почти весь теряется в многочисленных, глубоко вдающихся в сушу заливах.

Между Западным и Восточным Балхашем существует не только водо-, но и солеобмен. В среднем около 2 млн. т из Западного Балхаша переносится в Восточный. Величина эта подлежит уточнению, но при всех условиях это означает, что Восточный Балхаш играет важную распресняющую роль в данной системе взаимосвязанных водоемов.

Гидрохимические наблюдения показывают, что одновременно с понижением уровня воды в озере (и соответствующем уменьшении объема воды) происходит непрерывное повышение минерализации воды в озере. Хотя исследования водно-солевого баланса оз. Балхаш еще не завершены, однако уже в настоящее время можно сделать вывод, что дальнейшее уменьшение притока пресных вод в озеро (особенно уменьшение стока Или) может привести только к дальнейшему снижению его уровня и повышению минерализации. При этом в Западном Балхаше она может вскоре достигнуть 20г/л, т.е. превысить предельно допустимую для использования (без опреснения) концентрацию.

Для смягчения остроты проблемы важное значение имеют меры по рациональному использованию водных ресурсов Или и других рек бассейна озера. Особенно это касается необходимости усовершенствования норм и режима орошения, повышения КПД магистральных каналов и оросительных систем. Внедрение в практику орошаемого земледелия более обоснованного научно метода определения норм и режима орошения, базирующегося на тщательном изучении водного и солевого баланса орошаемых земель, и реконструкция оросительных систем могут дать значительную экономию водных ресурсов. Это даст возможность расширить орошаемые площади в бассейне без нанесения дополнительного ущерба режиму озера до того, как будет детально разработан и осуществлен проект отчленения Восточного Балхаша или будет найдено какое-либо иное решение Или-Балхашской проблемы. Во всех случаях, очевидно, необходимо определить критические значения уровня и минерализации воды в Западном Балхаше, до которых из экологических и экономических соображений допустимо изменение этих характеристик.

Это позволит определить допустимый рост безвозвратного водопотребления в бассейне на нужды народного хозяйства, прежде всего орошаемого земледелия, и соответственно реальные для использования водные ресурсы при разработке схемы комплексного использования и охраны вод Или-Балхашского бассейна. На все эти вопросы должны дать окончательный ответ исследования, выполняемые в соответствии с планом важнейших научно-исследовательских работ ученными Государственного гидрологического института совместно с учеными Казахского научно-исследовательского гидрометеорологического института и другими научными и проектными организациями Казахстана.[14]

Для смягчения остроты проблемы важное значение имеют меры по рациональному использованию водных ресурсов Или и других рек бассейна озера. Особенно это касается необходимости усовершенствования норм и режима орошения, повышения КПД магистральных каналов и оросительных систем. Внедрение в практику орошаемого земледелия более обоснованного научно метода определения норм и режима орошения, базирующегося на тщательном изучении водного и солевого баланса орошаемых земель, и реконструкция оросительных систем могут дать значительную экономию водных ресурсов. Это даст возможность расширить орошаемые площади в бассейне без нанесения дополнительного ущерба режиму озера до того, как будет детально разработан и осуществлен проект отчленения Восточного Балхаша или будет найдено какое-либо иное решение Или-Балхашской проблемы. Во всех случаях, очевидно, необходимо определить критические значения уровня и минерализации воды в Западном Балхаше, до которых из экологических и экономических соображений допустимо изменение этих характеристик.

Это позволит определить допустимый рост безвозвратного водопотребления в бассейне на нужды народного хозяйства, прежде всего орошаемого земледелия, и соответственно реальные для использования водные ресурсы при разработке схемы комплексного использования и охраны вод Или-Балхашского бассейна. На все эти вопросы должны дать окончательный ответ исследования, выполняемые в соответствии с планом важнейших научно-исследовательских работ ученными Государственного гидрологического института совместно с учеными Казахского научно-исследовательского гидрометеорологического института и другими научными и проектными организациями Казахстана.

Природа отметила Балхаш печатью уникальности, загадочным образом совместив в одном водоеме пресную и соленую части. Узким проливом Узун-Арал озеро разделяется на две обособленные части – западную, в основном пресную, и восточную, преимущественно солоноватую. Западная часть более мелководна и широка, ее береговая линия сильно изрезана небольшими заливчиками. Восточная часть узкая и длинная, ее береговая линия менее извилиста. Дно озера ровное, покрыто илом, сменяющимся на мелководье песками.

Почти все реки (Или, Кара-Тал, Аксу, Лепса) впадают в озеро с юга. Основной артерией бассейна озера Балхаш является Или.

До недавнего времени фауна Балхаша характеризовалась богатым птичьим населением, особенно в устьях впадающих в озеро рек, в заросших камышами заливах и бухтах. Здесь встречались различные крачки, чайки, гагары, розовый пеликан, серая и белая цапли. Несколько видов уток, гусей, лебедей, бакланов и др. Утки и гуси имели промысловое значение.

Когда-то рыболовные сети, закинутые в зеркально чистую воду, возвращались с богатым уловом сазана и судака, уникальных разновидностей окуня и Маринки. Так, улов сазана в Балхаше еще 25 лет назад составлял порядка 50% всей его добычи в СССР. Каких-то 15-20 лет тому назад в озере добывалось более 10 тысяч тонн рыбы. Основная добыча производилась в западных опресненных мелководных районах. А консервы местного производства можно было найти на прилавках магазинов почти всех населенных пунктов бывшего Советского Союза.

Но начиная с 60-х годов, то есть со времен расцвета промышленной деятельности тогда еще в Советском государстве, Балхаш стал постепенно мелеть. Именно в 60-х годов на удочку местных рыбаков впервые попался обезображенный язвами фибросаркомы судак. Спустя 30 лет уже никто и не брался подсчитывать количество больной рыбы. И сегодня диагноз экологов, биологов, химиков, подтвержденный снимками из космоса, удручает.

За 30-40 лет площадь озера сократилась более чем на 2000 квадратных километров. Береговая линия отступила на два с лишним метра. На месте некоторых заливов образовались солончаки. Территорию самого озера впору закрашивать на картах серым цветом, ибо настолько воды впадающих в него рек загрязнены выбросами промышленных предприятий, сточными водами городов и сельскохозяйственных производств и бытовыми отходами.

Из-за деградации поймы Или потерян ондатровый промысел (до одного миллиона шкурок в год). Резко сократился рыбный промысел. К сожалению, нашим потомкам не суждено уже увидеть ни балхашского окуня, ни серебристой маринки. Отсутствие стратегии природоохранной деятельности привело к тому, что заметно уменьшились площади камыша, саксаула, тростника. Между прочим, камыши неплохо выполняли фильтрационную функцию, препятствуя засолению Балхаша. Благодаря такому их свойству озеро за многие тысячелетия своего существования не стало мертвым.

Необходимо учесть, что воды реки Или широко используются в Китае, в Синьцзянь- Уйгурском автономном районе (СУАР). Здесь расширяется посевы хлопчатника, эксплуатируются Аналинское медное месторождение, обнаружена нефть. Ожидается, что в будущем населении СУАР заметно увеличится за счет переселенцев из внутреннего Китая. В этой части КНР уже строится крупный водозаборный объект (канал «Черный Иртыш-Карамай»), который для начала будет забирать в год более 450 миллионов кубометров стока верховий рек Или и Иртыша для освоения крупного месторождения нефти. В связи с планирующимся в СУАР значительным увеличением посевных площадей под зерно и хлопок водозабор со временем может достичь двух миллиардов кубов. А это вызовет насильственное обмеление казахстанской части Или и Иртыша, что реально угрожает республики в целом и Карагандинской области, в частности, трудно исчисляемыми экологическими и экономическими бедами и потерями.

Как показывают расчеты, для поддержания нормального экологического состояния природного комплекса Балхаша и дельте Или необходимо около 15 кубических километров воды в год. С учетом водопотребления на территории двух соседних государств, сложившегося в последние годы, водохозяйственный баланс Или и Балхаша находится в критическом состоянии. Даже незначительное увеличение забора воды китайской стороной приводит к нарушению хрупкого экологического равновесия региона. А если Китай на 15% превысит сегодняшний уровень забора воды, то площадь озера начнет, резко уменьшиться. Большой забор приведет к гибели пресноводной рыбы и рисовых полей. Сам Балхаш может повторить судьбу Арала.

Во-вторых, осложняющим обстоятельством использования водных ресурсов Или-Балхашского бассейна выступают колебания стока во времени. Сток маловодных рек значительно ниже среднего: в южных засушливых районах Казахстана он опускается до 3-4% среднемноголетнего стока; больше половины воды приносят реки за 2-3 весенних месяца, в остальное время года реки маловодны. Так, северный берег Балхаша отличается сухими руслами и только весной они наполняются водами, стекающими в озеро. Исключением является река Аягуз, которая впадает с севера в крайнюю восточную часть озера, но она не всегда доходит до него.

В-третьих, очень болезненные проблемы Балхашу создаёт Капчагайское водохранилище, заполнение которого началось в 1970 году. Его фактическая отметка уровня воды оказалась на 5 метров ниже проектной. Все эти годы Капчагайская ГЭС, плотина которой перекрыла поступление воды из Или в Балхаш, работала всего не треть своей мощности. При этом не учитывалось, что в значительно больших по сравнению с водопотреблением объемах водные ресурсы используются для получения гидравлической энергии: только через турбины ГЭС ежегодно пропускается до 720-750 миллиардов кубометров воды. Как следствие этого, прекратились весенние паводки и 150-километровая дельта Или с многочисленными протоками и озерами – нерестилищами сазана - начала высыхать. Река перестала со временем и такую важную свою функцию, как фильтрационная, препятствующая засолению Балхаша. К сказанному следует добавить и то, что плотины ГЭС препятствуют свободному проходу рыбы, а главное – отсекают нерестилища.

В-четвертых, несмотря на значительные запасы свежей воды в реках, впадающих в озеро, а также на некоторые успехи в осуществлении водоохранных мер, проблема борьбы с интенсивным загрязнением Балхаша все еще остается.

 

Рисунок 4.14 Капчаайска ГЭС (фото автора)

 

Еще один бич Балхаша – это комбинат «Балхашцветмет», точнее его отходы. Главный «убийственный» компонент – диоксид серы, не считая девяти других компонентов тяжелых металлов, содержащихся в выбросах. Представитель республиканского центра «Казэкология» Амангельды Скаков привел шокирующие цифры: во время проведения анализа выбросов комбината в атмосферу, было зарегистрировано превышение допустимых концентраций меди в 300 раз! Хранилище твердых отходов также не отвечает нормам безопасности. Но, по словам активистов «Балхашского экоцентра», хранилище находится всего в 300 метрах от озера и за последние 2 года, с необорудованной площадки было занесено ветром на акваторию озера 25 тыс. тонн ядовитой пыли.

С недавних пор в городе Балхаш пропали почти все птицы. Так, поcле очередного каприза погоды, с городских улиц пришлось собирать тысячи мертвых птиц. Школьники рассказывают, что тушки буквально сыпались с неба. Сейчас уже говорят о том, что назрела необходимость создания специальной службы в структуре городского Управления по чрезвычайным ситуациям. В ее задачи будет входить оповещение жителей Балхаша об опасной перемене ветра, а также о возможности выпадения осадков. Представляете себе сообщение по местному радио: «Завтра в ожидается перемена ветра и выпадение ядовитых осадков, поэтому просим жителей не покидать своих квартир». Такая перспектива уже не за горами, в подобной службы пока нет только по одной причине – нехватке денег в местном бюджете. Поэтому многие балхашцы не знают, каким воздухом они дышат, сколько в нем диоксида серы и тяжелых металлов сегодня, а, тем более – сколько их будет завтра. Медицинские работники давно отмечают большое количество заболеваний дыхательных путей у детей и взрослых. Но с недавнего времени участились случаи заболевания раком крови, причиной тому может быть повышенный уровень радиации. Учитывая, что серьезного мониторинга за выбросами комбината никогда не существовало, можно предположить, что с введением в строй новых производств по выплавке серебра и золота выбросы стали радиоактивными.

В последние годы уровень воды озера Балхаш на сегодняшний момент стабилизировалось и даже поднимается с каждым годом, но биологическая ценность воды снижается из года в год.

Если мы хотим видеть в будущем Балхаш полноценным как рыбохозяйственый объект,как место для туризма, спортивной охоты и других форм отдыха,то мы должны принять срочные меры по оживлению его воды . Необходимо начать работать по биогенизации воды озера с целью повышения концентрации гидроплазмы и улучшению способности воды к самоочистке. Именно биогенизация создаст благоприятные условия для размножения рыб, водоплавающей птицы и улучшит здоровье населения города Балхаш.

Биогенизация воды

 

Предлагается новый способ повышения биологической ценности природной воды. Изобретение относится к области экологии, медицины. Достигаемый технический результат - повышение производительности, биологической ценности воды, стирание патогенной памяти воды. Способ основан на последовательном насыщении воды гидроплазмой. В основе механизма активации лежит резонансный эффект и явления «памяти» воды. После обработки минеральная вода сохраняет свои биологические и лечебные свойства в течение нескольких месяцев. Изобретение относится к области экологии, медицины. Предлагаемый способ может найти применение в курортологии, промышленном производстве минеральной воды, и предназначен для увеличения биологической ценности воды (биогенная вода), сроков ее хранения, лечебной активности.

Известен способ воздействия на воду и водные растворы вибрацией, электромагнитным полем, лазерным излучением, дегазацией. Обработку электромагнитным полем осуществляют следующим образом: поток воды пропускают через керамическую трубку, на которой размещен электромагнит или постоянный магнит. После такой обработки вода поступает для биотехнологических процессов.

Недостатком способа является нестабильность эффекта, кратковременная память (эффект активации в течение нескольких дней исчезает).

Известен также способ активации воды с помощью газового лазера. Недостатком способа является - малая производительность в силу небольшого диаметра луча лазера .Исходную воду, содержащую менее 1 г/л минеральных солей, плотностью 1 г/см3, вязкостью при 10°С 1,31 см3, рН 7,1 и тем температуре 10°С, в количестве 1 л подвергают воздействию монохроматического светового излучения мощностью 25 мВт, источником которого является гелий-неоновый лазер (газовый лазер). Длина волны излучения 6300-6500 А, интенсивность - 25 мВт - режим непрерывный. Скорость прохождения воды через зону облучения 1 см/сек. Облученную воду хранят в темном резервуаре.

Активность воды определяют по биологическому действию ее на прорастание семян, обработанных водой в течение 1 сек, составляет 84 %, 0,1 мин - 94%, 60 мин - 85%.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа с высокой производительностью не зависящей от оптических свойств воды, с длительностью сохранения эффекта активации.

Техническим результатом является повышение производительности способа, биологической ценности воды, стирание патогенной памяти воды, навязанной вредными экологическими факторами, прежде всего ядерными испытаниями, последствиями аварии на Чернобыльской АЭС, загрязнением урановых рудников и т.д. Кроме того достигается длительное хранение минеральной воды на фоне действия.

Технический результат достигается способом активации минеральной воды световыми излучениями, в том числе и монохроматическим красным поляризованным светом путем воздействия на поток воды. Но в отличие от известного, активацию проводят последовательно в два этапа. Причем на первом этапе активируют газоразрядной гелий-неоновой плазмой через стекла в цилиндрической стеклянной камере, а на втором этапе минеральную воду подвергают действию эллиптически поляризованного монохроматического света с длиной волны в непрерывном или импульсном режиме (1-7 Гц) в светонепроницаемом медном цилиндре с кварцевой матрицей для накопления "резонансной памяти".

При воздействии на поток воды излучения газоразрядной плазмы ток гидроплазмы при измерении составляет в среднем 15-20 мА, в контроле 10-12 мА. При воздействии эллиптически поляризованного монохроматического красного света с l = 650 нм ток гидроплазмы составляет 18-25 мА. При действии линейного поляризованного красного света с l = 650 нм ток гидроплазмы составляет 5-8 мА. Изменение длины эллиптически поляризованной волны с 640 нм на 660, 670 нм приводит к падению тока гидроплазмы с 18-25 мА до 8-10 мА. Следовательно, наиболее эффективна длина волны 650 нм. Светонепроницаемый медный цилиндр необходим для избежание общеизвестного эффекта фотореактивации, стирающей "память" с кварца. Кроме того медные стенки дают возможность лучше сохранять память. Так, при содержании воды в течение суток в медном цилиндре ток гидроплазмы составил 18-20 мА, в алюминиевом лишь 10 мА, в железном 14-15 мА. Следовательно, память активации лучше всего сохраняется в медном цилиндре.

Проведены эксперименты при действии импульсного эллиптически поляризованного красного света с частотой 0,5 Гц, 1 Гц, 3 Гц, 7 Гц, 8 Гц. Максимальный ток гидроплазмы зафиксирован на частоте 1-7 Гц - 25-30 мА и минимальный - на частоте 8 Гц и 0,5 Гц. Ток гидроплазмы составил 10-12 мА.Эффект биогенизации основан на явлении увеличения содержания гидроплазмы (свободных отрицательных зарядов). Наличие гидроплазмы создает основу для сохранения "биогенной памяти" воды.

Предлагаемый способ может найти применение в технологических линиях розлива минеральной воды, увеличивая сроки ее хранения и сохранения биологической и лечебной активности, так как известно, что без биогенизации в обычных условиях минеральная вода теряет свои особые оздоровительные свойства.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что активацию осуществляют за счет накопления гидроплазмы и ее активации с помощью газоразрядной плазмы на матрице из кварца и металлов с поддержанием резонансной спектральной памяти лазерным излучением от полупроводникового источника в непрерывном или импульсном режиме с частотой 1-7 Гц.

Способ обработки минеральной воды осуществляют в 2 этапа с помощью устройства. Устройство состоит из емкости для воды (1), стеклянного цилиндра (2) с инертным газом (гелий, неон + пары цезия). В цилиндре находятся два электрода (3, 4). На электроды подают высокое напряжение 5-10 кВ от высоковольтного блока (5). Он обеспечивает газовый разряд в цилиндрической стеклянной камере.

Далее вода поступает на вторую стадию о