Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Экологические проблемы Приаралья

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Экологические проблемы Приаралья"

ч

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. МИРЗО УЛУГБЕКА

На правах рукописи УДК 87.15; 87.35; 87, 51

РАЗАКОВ РУСТАМ МАДЖИТОВИЧ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИАРАЛЬЯ

11.00.11 - охрана окружающей среды « рациональное исполъзопапие природнйх ресурсов

ДИССЕРТАЦИЯ : на соискание ученой степени доктора географических наук (в форме научного доклада)

Ташкент - 1997

Работа выполнена в Центре "Экология водного хозяйства" Госкомпрнро «ы Республики Узбекистан и НПО САНИИРИ.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор P.A. Кулматов доктор технических наук, профессор У.У. Умаров доктор географических наук Э.И. Чембарпсов

Ведущая организация - Институт пустиль АН Туркменистана

Защита состоится ". п- г. в ¡0 * _ час,

на заседании специализированного разового совета Д. 067.02.08 при ТащГУ нм, М.Уяугбека

(700.095, г,Ташкент ТаиГУ, бнолого-почвеиньш факультет ауд._,_

С диссертацией с форд» научного доклада можно ознакомиться в научной библиотеке ТашГУ. (Вузгородок)

Автореферат разослан ". Ю « oUjlHfJiW г.

Ученый секретарь специализированного совета, кащшдзт биологических наук

М.С, Эргашеа

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы: Аральский кризис приобрел международное значение. Причины этого явления кзпеепш - интенсивное развитие орошения, неумеренное использование агрохнмпкатов, сброс в реки Амударыо и Сыр-дарыо больших объёмов, возвратных с орошаемых полей, холлекторпо-дре-нажных вод, насыщенных агрохнмикатамн, а также недостаточно очищенными коммунально-бытовыми, промышленными, животноводческими стоками. Уменьшение притока речных вод в Аральское море привело к катасрофичес-кому падению его уровня (более 17 м) II развитию опустынивания на огромной площади осушенного дна моря и дельтах рек. Повсеместно ухудшилось качество оросительной и питьевой воды. В результате значительно повысилась заболеваемость населения, детская и материнская смертность, усугубляемая пнзкнм социально-экономическим положением населения, несбалансированностью питания н др.

Для решения практических действий п бассейне Аральского моря и При-аралья в 1993 году создан Межгосударственный совет, приняты Иукусская (1995) и Алмаапшская (1997) Декларации главами государств Центральной Азии и Международных организаций. Масштаб и сложность проблем требует комплексного и многоотраслевого подхода и развития сотрудничества между государствами региона и -международным сообществом. Активную роль в координации работ осуществляет Всемирный Банк, ООН и его агенства, Европейское сообщество, а также страны - доноры. >

Цель н задачи исследовании. Целыо настоящей работы является изучение динамики происходящих природно-климатических, экологических процессов, в связи с прогрессирующим паденим уровня Аральского моря и развитием опустынивания, оценка техногенных нагрузок антропогенного загрязнения водных и земельных экосистем, качества'питьевой воды в Приаралье, изучение изменения природных комплексов, разработка научных основ комплекса природоохранных мероприятий для стабилизации социально-экономической, экологической обстановки и испытание достоверности рекомендаций на опытных полигонах.

В соответствии с этой целью сформулированы задачи: 1. Выявление закономерностей н динамики трансформации природных комплексов, геохимии ландшафтов Приаралья на основе составления геоэкологического тематического картирования с использованием методики обработки аэрокосмических материалов на ПЭВМ и дешифрования.

2. Анализ изменения климатических характеристик >ю данным метеостанций и микроклиматических иашподений, включая проявление пильных бурь и пылевых явлений в результате опустынивания с целью оценки влияния усыхаиия Аральского моря па климатические ресурсы Приаралья.

3. Разработка методики отбора аэрозолей и проведение крупномасштабного долговременного эксперимента в Южном Прнаралье для количественно!'! и качественной оценки эолового выноса с солончаков и выпадений аэрозолей, ущерба растениеводству. Составление солевых балансов территорий с учетом роста минерализации атмосферных осадков и эолового солепереносг на различном удалении от Аральского моря.

4. Изучение динамики антропогенного загрязнения гидроэкоснстем процессов эвтрофирования мелководных водоёмов и озёр, ассишишругоще! способности. Разработка концепции управления качеством природных i сточных вод с использованием сзойств природных и искусственных пщро биоценозов.

5. Исследование сезонной и многолетней динамики качества оеношш; источников питьевой воды, эффективности очистных сооружении и плинии; качества воды на здоровье населения.

6. Установление закономерностей миграции, деструкции и аккумуляцш нестиш&ов в почвах, грунтовых водах, различных гндробионтах и элемента: афобиоценоза. Установление баланса пестицидов при орошении сельскохо зянствешшх культур для оценки выноса пестицидов в водоотводящие сис темы.

7. Разработка методики выбора приоритетных критериев н определены интегральной экологической нагрузки для выявления экологически неблаго получных районов Узбекистана с целью оказания социальной полощи насе ленто, планирования природоохранных, социально-экономических мерс приятий.

8. Научное обоснование и разработка природоохранных мероприятий п созданию "зеленой защитной зоны" - искусственных управляемых мелковод ных водоемов (ветландов) и культурных ландшафтов для предотвращен!! опустынивания, создания микроклимата, стимулирования эффекта самозг растаиия на осушенном дне Аральского моря и дельтах рек для восстано! ления возобновляемых природных ресурсов. Разработка предложений п созданию заповедных, охраняемых территорий для сохранения и воспрои: врдства исчезающих представителей животного и растительною мира, н биоразнообразия.

9. Создание опытных полигонов к участков для испытания новых технологий в составе природоохранных мероприятий:

- методов закрепления подвижных песков, промыва и полива солончаков осушенного дна Арала, культивирование многолетних гелофитов на маршевых солончаках;

- технологии орошения кормовых культур в дельте Амударш слабо минерализованными водами с использованием "сухого дренажа", гидропонного орошения овоще-бахчевых культур, капельного орошения садов и виноградников;

- гидробиологических методов очистки природных вод и питьевой лоды для сельского населения на различных биоплато и* биоинжеперных инфиль-трационных сооружениях.

Научна« новизна работы

1. Впервые на основе предложенной методики пылесолеулавливания выполнен мониторинг по наблюдательной сети в Южном Приаралье в течение десятилетнего периода. Получена динамика количества и качества сухих н мокрых аэрозолей, переносимых эоловым путём и выпадающих на подстилающую поверхность. Установлена сезонная и многолетняя динамика изменения этих показателей. На основе экспериментов выполнен расчет солевого баланса территорий с учетом эолового фактора на различном удалении от Арала: для осушенного дна моря, прибрежной зоны, дельты Аму-дарьи и орошаемой зоны. Изучены сложные процессы и механизмы многократного образования солевой корки, ее разрушения и эолового уноса по годам на различных солончаках в зависимости от типа почв, химического состава и глубины грунтовых вод, температуры и влажности атмосферы. В аэродинамических трубах определена пороговая скорость и механизм разрушения различных типов солевых корок.

2. Изучены гидрохимический, гидробиологический, гидравлический режимы крупных коллекторов, озер и водосолепрпеиииков, эффекты Деструкции и процессы самоочищения п зависимости от морфометрических характеристик, проточиостн н зарастаемости. Вперзые изучено изменение качества питьевой воды по основным источникам в Карэкачнакстяне ti ira динамика. Обнаружен. высокий уровень не нормируемых ГОСТом показателей, в частности ХПК, пестициды, микроэлементы, бактериальные паразитарные компоненты; цисты аскарид, лямлий, остриц.

3. На основе использования математической модели пшссолепереноса, статистической обработки экспериментальных данных, многолетних изменений климата (40-50 лет) и трендов, предложена модель влияния усыхающего

Аральского моря на окружающую территорию по температуре, влажности, контшентальностн, пылесолепереносу до 300 км от бывшего берега моря.

4. Впервые научно обосновано создание "зеленой защитной зоны" на осушенном дне Арапа, дельтах Амударьи и Сырдарьн для предотвращения опустынивания и эолового пьшесолепереноса, управляемых всдных экосистем, искусственных ландшафтов и микроклимата, позволяющих интенсифицировать процессы самозараспшн* осушенного дна Арала. Выполнены оптимизационные расчёты функционирования каскада водоемов, разработаны математические модели управления качеством воды мелководных водоемов, трансформации палепесчаного потока на мелководных водоемах заросших макрофитами.

5. Созданы опытные участки и полигоны для испытания: технолопш комбинированного и капельного орошения. бноннженериое инфильтрацнон-ное сооружение для очистки поверхностных вод и питьевого водоснабжения пл. Шеге, Кзьижар, новых технологий закрепления подвижных песков, поездки и выращивания многолетних галофнтоа на маршевых солончаках и др.

6. Разработана и реализована в Узбекистане методика выявления экологически неблагополучных районов, впервые в СНГ. Выявлено 50 экологически неблагополучных районов,из исследованных 176,с использованием географической информационной системы (ГИС) и программ Агсу!еш, АгипГо.

Теоретическая звдчимость.В период НТО, роста антропогенных и техногенных нагрузок на окружающую природную среду, демографических изменении, возрастания кризисных ситуации (Аральский кризис, Чернобыльская катастрофа, глобальное изменение климата, масштабы опустынивания и др.) на первый план встаёт общечеловеческая стратегия экологического поведения,

В настоящее время требуется решать сложные, многоплановые, противоречивые межотраслевые экологические проблемы. В этой связи оправдывается предположение В.И. Вернадского о том, что в дальнейшем наши знания будут развиваться ие по наукам, а по проблемам.

Автором предложен комплексный подход к решению проблем Арала и Прнаралья, учитывающий взаимосвязанные и взаимообусловленные изменения природной среды, социально-экономические, экологические, демографические процессы, наличие природных и финансовых возможностей, антропогенное загрязните водо-земелииЗх ресурсов, атмосферного воздуха, ухудшения мелиоративного состояния земель, здоровье население. Эти процессы совпали с политическими изменениями в бассейне Аральского моря - приобретением

независимости странами Центральной Азии ?! переходу к рыночной системе управления экономикой.

Научно обоснована необходимость выявления экологически неблагополучных зон - "горячих точек" и их стабилизация на первом этапе (до 2005 г), включающий районы с высокой промышленной антропогенной нагрузкой, опасными отходами горподобыващнх отраслей с радиоактивным загрязнением и тяжелыми металлами, где наблюдается высокий уровень заболевания населения в бассейне Арала и вся территория экологического кризиса в Прн-аралье. Учитывая тяжелую экономическую, экологическую обстановку, долго-временность н капиталоемкость осуществления природоохранных мероприятий в Прнаралье, а также дефицит и загрязнение водных ресурсов, научно обосновано создание управляемых водоемов и искусственных ландшафтов для стабилизации уровня Арала на отметках 30-33 м. абс. и предотвращения опустынивания в дельтах рек и на осушенном дне Арала. На втором этапе 2005-2020 гг. планируется устойчивое развитие отраслей народного хозяйства с внедрением крупномасштабных водосберешющих технологий, замкнутых систем водоснабжения, индустриальных, эффективных методов очистки сточных и коллекторных вод. При этом появится возможность подать в Пршра-лье до 30-36 кмЗ, что позволит поднять уровень Арала на более высокую отметку и восстановить биологически активный водоем.

Основные положения, выносимые на защиту. I. Комплексный мониторинг антропогенного загрязнешл окружающей среды Приаралъя, оценка миграции и биоаккумуляции полютантов с использованием н дешифрованием аэрокосмической информации и современной аналитической аппаратуры.

2.3акономерностн динамических изменений техногенных ландшафте« (земельно-водных экосистем, фито- и агроиенозов), климатических процессов Приаралъя в условиях прогрессирующего падения уровня Арала н расширения опустышшаюицихся территорий.

3. Методика специализированного районирования территории Узбекистана и её реализация с выявлением экологически неблагополучных районов на основе разработки приоритетных критериев и определения интегральных экологических нагрузок.

4. Пропгоз экологических процессов в Прпаралье на основе математических моделей и выявление граннцы влияния усыхания Арала на природно-климатические явления при различных, статусах Аральского моря (вариантах стабилизации уровня Арала).

5. Научные основы оптимального комплекса природоохранных мероприятий для предотвращения процессов опустынивания, отрицательных послед-

стшш техиогенеза и улучшения социально-экологической обстановки о Приаралье.

б. Региональные модификации экологически эффективных водосбере-гающнх технологий, повышение продуктивности фи ю- и агроцепозов, создание искусственных управляемых ландшафтов и бнолошческнх методов очистки загрязненных вод.

Практическая значимость и реализация работ. Целенаправленные комплексные исследования автора в Приаралье с 1980 года до настоящего времени, позволили получить ценные многолетние количественные данные по экологическим, природно-климатическим изменениям в Приаралье. По его инициативе и с участием построены ряд опытных полигонов, участков дам испытания новых технологий орошения, закрепления' подвижных песков п фитомалиорации, культивирования гал офитов, обводнения, промывки, орошения засоленных почв в дельте Амударьи и на осушенном дне Арала, также пролучены данные по иылесолеперекосу и его воздействие на продуктивность растений, оценены ущербы в сельском хозяйстве, выполнены прогнозы, комплекс природоохранных мероприятий.

Огромная информация получена автором, при координации НИР по проблеме Арала и Прнаралья, с 1987 года, из различных ведомств и организаций. Лишь.в 1991 году автор коордшшровал деятельность 50 организаций бывшего СССР, включая ведущие и головные НИИ - ВНИИВО, ЦНИИКИВР, Государственно гео.фкзическуш обсерваторию, Институт физики атмосферы АН' ', Институт космических исследований АНКаз , ВНИИ защиты растений, ИГАН' ' '. Институт пустынь АН Т . Институт Мирового климата и экологии, НПО "Планета" Госкомшдромета и др. Он является экспертом ЮНЕП (ООН) по проекту "Содействие в разработке шина действия ио сохранению Аральского моря", с 1993 г., координирует проекты Германии и ЮНЕСКО по теме "Экологические исследования и мониторинг в дельтах Аральского моря - как основа его восстановления".

Результаты работ бнедрёны в различные годы в проекты и рекомендации:

1. Выездной сессии АН УзССР (г.Нукус 12-14 декабря 1986 г.), СаоВАСХНИП (1935 г.) *

2. В отделении "мелиорации и гидротехники СаоВАСХНИЛ рассмотрены и одобрены природохраиные мероприятия в Приаралье (1986 г.).

3. ТЭД по регулирование гидрологического режима Аральского моря и предотвращение опустынивания дельт Амударьи и Сырдарьи (Союзпшроводхоз, 1986 г.).

4. Разработка ТЭО и ТЭР создания мелководных управляемых прнбреж-ых водоемов (Институт Средазгипроводхлопок, 1989 г.).

5. "Схема комплексного использования и охраны водных н земельных есурсов бассейна Аральского моря" (Совннтервод, 1991 г.), где выполнены азделы: а) Аральское море и Лрнаралье, природоохранные мероприятия, б) [снользованне и охрана водных ресурсов бассейна Арала.

6. Отраслевая схема комплексного использования водо-земельпых ресур-ов Узбекистана до 2010 г. (Объединение Узводпроект, 1992 г.).

7. Диагностический материал к проекту ЮНЕП "План действия по сох-анешно Аральского моря (Центр международных проектов, ИГАК России, 1992 г.).

8. Проект Всемирного банка по созданию искусственно обводняемых [елководных водоемов в дельте р. Амударьи и на осушенном дне Арала. 1996).

Апробация работ. Результаты исследований доложены:

на Всесоюзных совещаниях по проблемам Аральского моря (Москва, 983, 1985 гг.), УП Всесоюзном совещании почвоведов (Ташкент, 1985 г.), ¡сесоюзном совещании по использованию минерализованных вод (Ашхабад, 982 г.), У-Всесоюзнон конференции по комплексному изучению и освоению устынь в, (Ашхабад, 1989 г.), Всесоюзном совещании "Создание эко-

огичесхи чистых мелиоративных систем (Москва, 1990), Всесоюзном науч-;о-техническом семинаре "Проблемы создания бессточных систем водоснабжения и экологии и Средней Азии (Ташкент, 1990), 1У-Международной конференции но экологии (Хельсинки, 1992), Совещании экспертов ЮНЕП по :роблеме Арала (Женева, 1992), Семинаре по проекту оз. Оуэн-Аральское юре, процессам эолового пьшесолепереноса. (Дэвис, Калифорния, 1992 г.), Международном симпозиуме "Аральский кризис: причины возникновения и [ути решения" (Нукус, 1990 г.), выездной сессии САОВАСХИИЛ (г. Нукус, 985 г.) и АН РУзб (г.Нукус, 1986 г,), Международном совещании НАТО по ггогам и перспективам научных исследовании по проблеме Аральского моря г. Ташкент, 1994 г.), Международной конференции по устойчивому развитию ¡ассеГша Аральского моря (1995 г.) и др.

Публикации. По настоящей теме опубликовано 80 научных работ, в том :исле 4 монографии, 4 брошюры. Список основных публикаций приводится в окладе.

ВВЕДЕНИЕ

Итерирование решения экологических проблем при развитии отрасл( народного хозяйства в бывшем СССР привело к существенному ухудшенн экологической обстановки, росту заболевания населения. Предотвращение восстановление деградированных природных ресурсов требуют значительнь капиталыагх средств к длительного времени. Переход новых независим* государств к рыночной зхоиомнхе снизил уровень жизни иаселеши и во можиость государств выделять значительные капитальные вложения на улу шеиие экологической обстановки. В респубжпсах Центральной Азии трат: на комплекс прнроодоохраниых мероприятий 0,2-0,5% от ВНП, что мен 10% требуемых средств. .

Проблема усихання Аральского моря, развитее опустынивания на огро] ной территории, низкий уровень жнзш; населения Приарапья (15-30 доллар! в месяц на семью) высокий уровень заболеваемости населения прнвлека внимание ООН, международных организаций н общественности. Причш Аральского кризиса - ошибочная стратегия однобокого развития моиокульт ры хлопка, в ущерб кормоводству, зерноводетву, садоводству и развитию п рераиативагащих и других отраслей, для обеспечения работой растущего н селения, Поданным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 70-80 заболеваний населения вызваны экологическими факторами. За последние лет наблюдается стабильный рост заболеваемости взрослого и детского заб левания. Проведенный автором анализ эколотческон обстановки в Узбеки тане выявил бшее 50 районов неблагополучных в экологическом отношен» го обследованных 176 районов {9, 11]. Эти неблагополучные районы основном приходятся на Приаралье н охватывают полностью Каракалпаки тан и частично Хорезм. Кроне этого выявлены аналогичные районы в Фс ганской долине, промышленно развит/ых областях - Ташкенской, НавоиГ кой и др.

К сожалению, эколотческая обстановка в бассейне Аральского мо еще не изучена в полной мере, вследствии:

- отсутствия адекватного мониторинга, сети наблюдений за качеств! воды, почв, воздуха, растений, а также качества питьевой воды.

- недостаточной надежности статистических данных; 2ТП - водхоз, 21 - воздух, 2ТП - отходы, а также медицинской гигиенической статистики.

- недостаточной информации по токсичным отходам; рздиоактнвнь зочм их захоронения, а также запрещенных пестицидов, отходов перерабат вающцх и юрподобывающнх отраслей.

< - слабого контроля за использованием больших объемов агрохимнкатоп и др.

-г отсутствия ряда показателей загрязнения воздуха, опасных для здоровья населения. Концерогеииые - бет(а)пирен, полнароматические углеводороды, диоксины, альдепщы, кетоны, выбросы тяжелых металлов: селен, мышьяк, ртуть, ванадий, хром и др.

- сокращения затрат на научные экологические исследования.

D последние 15 лет в Узбекистане промышленное развитие возросло в семь раз, соответственно выбросы вредных веществ увеличились до 1,5 млн.тн. в частности от вредных химических производств. Используется до 1,4 мли.тн минеральных удобрений, 80-85 тыс.ти различных пестицидов. В опалах, хпостохранилшцах накапливается до 1 млрд.тн различных отходов, часто токсичных. Сброс в рекн коллекторно-дренажиых воя, промышленных, ком-ыупалшо-бытовых, животноводческих и др слабо очищенных стоков достиг 22-24 кмЗ. Эго резко ухудшило качество речных, подземных вод, оросительной и питьевой воды. По отдельным видам, в зонах экологического риска, заболеваемость населения возросла в 5-15 раз, которое требует принятия экстренных безотлагательных мер.

Серьезную озабоченность в регионе вызывает орошаемое земледелие: в средней и нижней части рек Амударьи и Сырдарьн, где преобладают засоленные земли. 30-40 летняя практика эксплуатации и мелиорации, старых и новых оросительных систем приводит к нарастающей мобилизации солен из глубоких геологических соленосных пластов и их вовлечению п гидрохимические циклы, способствующие росту засоления земель. Повышение дреннро-ванностн земель за счет удельной дренажной сети не дало ощутимых результатов. Так, в Хорезмской области с 1 га земли извлечено до 1300 тн солен зя 35 лет. D то зке время в Каракалпакии и Хорезме сейчас практически не осталось незасоленных земель, площадь средне- и сильно засоленных земель возросла до 45-60%. При этом происходит непрерывный спад урожайности хлопчатника с 32-42 ц/га до 18-30ц/га [3, 5, II, 21, 27].

Существующая не рациональная система бороздкового орошения, земляные русла каналов, промывные поливы, приводят к большим потерям воды на фильтрацию, подтоитеншо и заболачиванию земель. Эго в свою очередь вызывает анаэробные процессы в почве, которые приводят к изменении» pH среды, выделению токсичною метала, углекислого газа, выщелачиванию, связанных в почве металлов: железа, алюминия, марганца и др;

Учитыиая сложившуюся сложную экологическую обстановку в бассейне . Аральского моря, cö взакмосшиашгость с социально-экономическими уело-

виямн, автором разработана концепция долговременного развития региона до 2020 г. для достижения устойчивого экономического развития при улучшении экологической обстановки, На первом этапе (1995-2000 гг) предлагается задача улучшения социально-экономических, экологических условий в Приаралье, без их усугубления в бассейне Арала. На втором этапе (2000-1010 гг) следует предотвратить и нейтрализовать развитие опустынивания, улучшить экологическую обстановку в Пркаралье. В этот же период в бассейна Арала проводятся природоохранные мероприятия, в зонах с высокой техпогегаюй нагрузкой и развитой промышленностью. На третьем этапе (2010-2020 гг) решаются крупномасштабные проблемы внедрения водосберешощих технологий, замкнутых систем водооборота, реконструкция оросительных систем, сокращение объема дренажного стока, их очистка до сброса в речную систему. Возможны варианты привлечения в Центральную Азию дополнительных водных ресурсов из зон избыточного увлажнения, для улучшения экологической обстановки и поддержания уровня Арала на возможно высокой отметке [7, 13, 24, 39. 50].

Проблемой Арала .и Прнаралья автор- занимается с 1980 г, а с 1987 г. координирует проблему Арала в масштабах страны. Основные исследования: экспериментальные и полевые, проводились с участием автора или под его руководством, совместно .с аспиратами (8 человек, часть защитили кандидатскую диссертаццщ) к его сотрудниками. Выполнено несколько тысяч химических, гидробиологических анализов, включая определение 10-15 видов пестицидов, 20-30 видов металов, биогенных элементов, ХПК, нефтепродуктов, фенолов в отделе охраны водных ресурс~в НПО САНИЙРИ и научно-производственном Цеитр.е "Экологии водного хозяйства" при ГоскомприродыРУз.

Приобретение'(в 1994 г.) высокоточных приборов - хроматомасс спектрометра, атомно-абсорбционного спектрофотометра, а также современной компьютерной техники (1992 г) с дигитайзером и сканером позволило резко увеличить качество выполняемых анализов и расширили спехтр определяемых элементов, в частности по микроэлементам и тяжелым металлам. Внедрение Географической информационной компьютерной программы (Arcview, Arclnfo) открыли новые возможности для обработки космической информации, создания тематических цветных и комбинированных совмещенных карт.

В своих исследованиях по низовью рек Амударьн и Сырдарьи, проблеме Арала и Прнаралья автор взаимодействовал и сотрудничал со специалистами и учеными-энтузиастами," такими как: Камалов С.К„ Бабаев А.Г., Сыды-ков Ж.С., Хамраев Н.Р., Ташмухомедов Б.А., Духовный В.А., Юрнц A.A., Камалов Т.К., Бахиев А.Б., Ренмов Р.Р.,1 Абднров Ч.А.,[ Константинова Л.Г., Кабулов С.К., Едьмуратов Ä.E., Павловская Л.П., Жолдасова И.М., Жолли-

>екоч Б., Кузнецов Н.Т., Голицын Г.С., Глязовскнй Н.Ф., Зои» U.C., Городецкая М.Е., Богданова U.M., Шевякова Н.И., Бортник В.Н., Элмшнер Л.И., Залетаев B.C., Новикова Н.М., Аладпн Н.В., Жвалев В.Ф., Куст Г.С., Хосро-вянц И.Л., Кияткнн А.К., Курочкнна Л.Я., Гельдыева Г.В., Некрасова Т.Ф., Семенов O.E., Чнчасов Г.Н., Золотарев В.П., Харнн Н.Г., Колоднн М.В., Курбаимурздов К., Орловский Н.С., Рахимов Э.Д., Оспчкнпа Р.Г., Прагой У.П., Хасанов У.Х., Рафиков A.A., Бахретдино'в Б.А., Попов В.А., Рубанов И.В., Ковалев B.C., Пинхаеов Б.И., Шапиро A.M., Саттаров Д.С., Сектимснко В.Е., Субботина ОН., Чанышева С.Г., Горелкнн U.E., Толкачева Г.А., Гороховский O.A., Ханазаров A.A., Кокшарова Н.Е., Данилин А.Л., Новицкий З.Б., Гуляев М.П., Чернышев А.К., Сапрыкин В.П., Коспаза-ров [С.А., Рузнеп И.Б., Рахманов R.A. Каримов Б.К., Бородин В.Е. и др., а также с иностранными специалистами, будучи экспертом ЮНЕГ1 - А. Бисвас, Л. Браун, П. Роджерс, Г. Уайт, М. Эль-Ашрн, Ф. Миклин, В. Вильяме. М. Глянц, М. Накаяма, И. Такгпо, II. Ишнда, А. Цуцун, M. Meure, Д. Кайзер, Р. Абу, Ф. Копте, Д. Жпллст, А. Эль-Шарави, Р. Френч, Ш. Акинер, П. Витфорд, X. Эль-Хабр, 3. Жу, К. Танжи, Я. Кнндлер, н др.

1. АНАЛИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В НИЗОВЬЯХ РЕК АМУДАРЫ1II СЫРДАРЬИ, СВЯЗАННОЙ С ИЗМЕНЕНИЕМ СТОКА И ГИДРОХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА РЕК.

Прогнозу и разработке природоохранных мероприятий в бассейнах Аральского морл должны предшествовать комплексный мониторинг состояния природной среды, выявление обших тенденций в результате экономического развития и техногенного воздействия.

В настоящее время производится контроль ограниченного количества загрязняющих веществ на редкой сети наблюдений разрознеными ведомствами и организациями, которые не позволяют выявить динамику, общие тенденции изменения и дать ей интегральную оценку, Учитывая эти обстоятельства автором с сотрудниками разработали: Методика составления "Территориальных комплексных схем охраны окружающей среды" (1994 г.), "Методика и критерии выявления экологически неблагополучных районов и её реализация на территории Узбекистана" (1996 г.). Эти разработки позволяют проанализировать все аспекты нзменешш окружающей среды, здоровья населения за последние 10-15 лет, выявить зоны техногенного • загрязнения - "горячие" экологические точки, для дальнейшего выявления трендов и разработки природоохранных мероприятии. В связи с недостаточностью и некомплексностью

информации по Приаралыо проведены дополнительные экспедиционные исследования:

- качества речных вод, крупных каналов и коллекторов, озер и водоемов, процессы миграции и деструкции органических веществ, вторичное загрязнение, кумуляция пестицидов в пшробиоитах; изучены ассимилирующая емкость водоемов и водотоков,

- накопление, миграция и деструкция пестицидов в почвах, определение составляющих балансового уравнения пестицидов при орошении риса и хлопчатника. Выявление аномальных г ареалов загрязнения почв пестицидами, определение селективных свойств агроцеиоза к бноаккумуляцин пестицидов, миграция в грунтовые воды.

- мониторинг источников питьевого водоснабжения в Южном ГТрнаралье по 30-4.0 инградиентам загрязнения.

- выявление тенденции изменения уровня грунтовых вод и мелиоративного состояния земель; развитие анаэробных процессов при подтоплении оро-KiaeKMx засолениых земель, развитое процессов выщелачивания металлов и выделение токсичного метана.

- динамика изменения качества воды крупных, коллекторов.

1.1. Изменение гидрохимического режима и антропогенное загрязнение эгрохи^икатлми води рек Сырдарьн и Амударън. Проанализирован сброс в реки Амударыо н Сырдарьго за много глетшш период промышленных, комму-иалыю-бытовых, животноводческих, сельскохозяйственных, в частности кол-лекторно-дренажиых. стоков за период 19^1-¡991 гг. Научен качественный' состав этих стоков по бассейнам рек с-учетом водозабора в каналы и сброса сточных иод, составлен современный водно-солевой баланс по водохозяйст-веиньш районам рр. Амударьи н Сырдарьи.

В верховьях реки при'слиянии Нарыва и Карадарьн минерализация воды составляет 0,3 г/л. Более загрязнена р. Карадарья, где среднегодовая минерализация достигает 0,4-0,6 г/л, после сброса стоков в районе гг. Андижан, Ленинск наибольшая средняя концентрация фенолов достигает до б ПДК, нефтепродуктов до 2 ПДК, хлороргашческих пестицидов 1-1,8 ПДК, индекс загрязнения изменяется от Ii-класса чистых вод до IV-класса загрязиениых вод. В удельном загрязнении рек основной вклад составляет наличие металлов - меди и цинка, а также хрема, никеля и свинца. Величина ущерба от сброса только прс*шшяш1ш)с стоков возрастает, от створа Наманган до створа Кнзич-Кишлак, 1or.ee чем в 4 раза.

Затеи пошшдеь в створе Бекабад, t зсторно возрастает до створа р. Колес. Минерализация воды в р. Сырдарь:. при выходе нз Ферганской долины,

вследствие сброса стока крупных коллекторов ~ Северобагдадского, Сохско-го, Сарысу и др. достигает 1,2-1,4 г/л, в районе Чардары - 1,4-1,6 г/л и в ннзовье Кзылорды 1,8-2,2 г/л. Это привело к увеличению токсичных солей -сульфатов, которые 5-10 раз превышают нормативные, жесткости 1,5-3,5 раза, нефтепродуктов 5-10 раз (максимум 50 раз), нитратного и аммонийного азота - 2-4 раза. Кислородный режим в редких случаях превышает нормативные, лишь в зимний период подо льдом происходит эвтрофирование и дефицит кислорода на мелководье водоемов. Наблюдается высокая персистент-ность большинства используемых пестицидов, вследствие их плохо:! растворимости, свойства сорбироваться на взвешенных мииер/альиых и органических частицах, составляющих в Сырдарье до 0,1-9,0 г/дмЗ. Наибольший период распада хлороргалнческнх пестицидов в воде а - ГХЦГ до 525 суток, ДЦТ - 320 сугок, их содержание в водоемах составляет соответственно -0,02-0,3 мкг/л и 0,013-0,25 мкг/л. В донных отложениях больше обнаруживаются, вследствие высокой сорбируемости, ДЦТ и его метаболиты - 0.05 -0,2 мг/кг и у - ГХЦГ 0,1-0,5 мг/кг. Из других видов пестицидов обнаружены: фосфороргаиические - фосфамид, метафос, из гербицидов - сатурн, нропа-иил, используемые в рисоводстве и др.

Основной сток солеи формируется в Ферганской долине в объёме 8,59,9 млн.тн; с территории бассейнов рек Чирчнка, Ахангаргша, Келеса Н старой орошаемой зоны Сырдарышской области составляет до 6..6-7.0 млн. тн. В низовьях Сырдарьн в створе Казалииск солевой сток достигает до 9,6 млн. тн.

В связи с недостаточностью информации по загрязнению воды, донных отложений, пэдробнонтов в низовьях реки Сырдарыг н качеству сбрасываемых стоков проведены специальные полевые исследования с отбором проб и их анализом, включая гидробиологические исследования, а также новую методику экспресса анализа воды - бпотестирование, совместно с институтом ВНИШЗО. Общин объём водозабора на орошение 356-630 тыс. га в Чимкентской и Кзылординской областях составляет 9,5-11,0 кмЗ. С 1976 г. до 1988 г, полностью отсутствовал сброс воды ниже Казалинского гидроузла и Аральское море, когда впервые вследствие многоводного года удалось заполнить Тоиогульское водохранилище многолетнего регулирования (19,5 км^) на р. Нарыи при стоке солей, выше Чардарынгского водохранилища, в створе Кокбулак - 16.4 млн.тн. и среднегодовой минерализации - 1,04 г/л. Ниже Казалинского гидроузла минерализации увеличивается до 1,52 г/л при стоке солей 4,3 млн. тн, остальные соли разбираются с водой на орошение н оседают на нолях. На этом участке за период 1967-1991 гг. содержание нефте-

продуктов увеличилось в 2,5 ргза, ДДТ и его метаболитов до 12 раз, фенолы - остались на уровне 2-3 ПДК, несколько уменьшилось количество меди 11 цинка до 1-2 ПДК при росте показателя ХПК. Но периодически эти величины достигают, особенно в маловодные годы и осение-весенний период, до 1030 ПДК. При эток изменились гидрохимические показатели, состав воды из гиарокарбонатка-кзльцневого класса изменился на сульфатно-магниево-каль-циевын и хлоридно-яйтриевый. Однако ограниченное количество анализируемых ишрзднеитеа не дает йодной картины загрязнения. Так, при использовании метода биотестнрованкя, интегрального показателя качества воды выявилась токсичность стоков, относимых в стат. отчётности 2ТП-водхоз к так называемым условно чистым водам, сбрасываемым в реки. Анализ эффективности работы очистных сооружений, - ирахткчеекн всех отраслей народного хозяйства, -показал их перефужемюсть, низкую эксплуатационную надежности, эффективность очистки (40-60%),

В бассейне Аыударьи-до 80-90% водоогбсра составляет орошаемое земледелие. Вследствие гипсометрического положения реки, коллекторно-дре-1|ажш.1е воды, сосгав/шощие до 30-60% от водозабора в г.ерховьях рек в Таджикистане, Сурхандарышской области, сбрась;ваются в реки Вахт и Амударьга. В среднем течении Диудпрьп, осуществляется сброс, с крупных коллекторов в реку: с Чарджоускон области происходит сброс но Главному левобережному коллектору (2,0 км3), Султавдагской аккумулирующей емкости с Каршинской степи по Южному коллектору (0,9-1,2 км3), через оз,Соленое, с Бухарской области по Гадвгому Бухарскому коллектору (0,50,6 км3), оз.Акчакуль с юга Каракалпакии по коллектору К-12 (0,3 км3). Увеличение минерализации речной воды, особенно в маловодные годы, вес-нон и осенью, а также в период промывок земель достигает в створе Туамуюн 1,2-1,3 г/л, Тахиаташ - 1,3-1,8 т/л. При этом возрастает количество токсичных ионов - натрия, магния, сульфатов и хлоридов, класс водь» трансформируется в сульфатно-натриевый, сульфатно-магниевый. В эти периоды отсутствуют в течение 3-4 месяцев санитарные попуски в низовье Амударьи. Индекс загрязнения вод в створе Туямуюн, Нукус соответствовал 3 классу умеренно загрязнённых вод при наибольших среднегодовых концентрациях марганца, хрома, меди 2-4 ПДК, нефтепродуктов, фенолов - 2-3 ПДК, жесткости 1,5-2 ПДК, СПАЫ-2 Г;ДК.Высоким остается показатель ХПК, объединяющий группу стойких фгакнчгских соединений, возросших в 2-3 раза. В таких водах наблюдается боли быстрое размножение патогенных микробов. Детальные исследования поверхностных ид на высокоточном атомно-абсорб-цнонном спектрофотометре выявили более высокие значения загрязнении

поверхностных вод, чем данные Глаппщром^та. Так, значение железа достигает 10-20 ПДК, марганца 8-12 ПДК, ртутн 1,5-2 ПДК, никеля 2-4 ПДК, хрома - 1,5, мышьяка до 1-1.2ПДК, из пестищздов преобладает ГХЦГ - 2-10 ПДК. Существующая методика отбора проб воды Госкомпщрометом в реке 68 раз в год дает лишь общее представление о биогенных веществах и пестицидах, показывает значительный разброс значении, достигающих 10-30 раз. Поэтому интегральные показатели кумуляции в пшробиоитах: рыбах, водорослях, зоопланктоне и др. дают осреднеиную и вместе с ним реальную картину загрязнения водотоков. Использование методики продавлнвакия поды через мембранные фильтры и обычным методом хромотограф))рования хлорорганнческих пестицидов показач на возрастание'их значений в 1,5-2 раза. В будущем получение достоверной информации по этим показателям требует проведения специальных исследовании, с увеличением частоты отбора проб, приблизив его характеру флюктуации, измеряемого количества шро-химнкатов в зависимости от значимости использования в отраслях народного хозяйства - питьевого водоснабжения, рыбное и сельское хозяйство, различные отрасли промышленности. В маловодные 1982, 1985, 1987, 1S89 и\ лишь 30-40 % амувзрышской волы в низовьях была-пригодна по общей минерализации и жесткости для питьевых целен в течение года.{3, 16, 17, 32, 44, 48} 1.2. Качество кслдскторно-дрен.ожных вод (КДВ). В бассейнах рек Амударьн и Сырдарьи в реки сбрасываются соответственно 8 « 14 кмЗ кол-лекторпо-дреиажных под (КДВ), насыщенных агрохпмикатами, дополненные сбросами промышленных, коммунально-бытовых, жнвотно"одческпх стоков. Однако, практическое отсутствие данных по нх качеству не позволяет выполнить балансовые, прогнозные расчеты, оцепить интенсивность самоочищения в различных водоемах. Поэтому в течение десята последних лет под руководством автора проведена огромная работа по отбору проб н анализу качества КДВ в бассейне Арала, особенно п низовьях рек Амударьн и Сырдарьи. Более подробно изучены крупные коллекторы: Южный магистральный, с Кар-шипской степи, Главный Бухарский (Парсанкульскнй), с Хорезмской и Та-шаузской областей Озерный и Дарьяльнс, в Каракалпакии - К-12, KC-i, КС-3, КС-4, Главный Куигр адский, а также Центральный ГолодностепсКнй, Акбулак, Клы, Северобагдадскин, Сарыксу, а также коллекторы в бассейне p.p. Чирчик, Зерафшан. Гидрохимический состав коллекторных вод аналогичен речной воде, но имеет более высокий уровень загрязнения, .минерализацию и ряд специфичных отличий, связанных с особенностями орошаемых земель. Минерализация воды изученных коллекторов изменяется в пределах 2,0-12 г/л, жесткость 16-64 мг-зкв/л, повсеместно присутствуют фенолы,

нефтепродукты, высокое значение ХПК, в зависимости от территориально! i расположения, тяжелые металлы и микроэлементы, биогенные элементы аммонийный азот, цитраты, фосфор, кремний, а также пестициды. Практп чески во всех коллекторах обнаружены фосфороргапические (0,005 -0,030 мг/л) и хлорорпшпческие (ГКЦГ-0,02-0,35 мкг/л, ДЦТ-, ДДЕ -0,01-0,1 мкг/л) пестициды, Вынос агрохкыпкатоа в коллекторные воды происходит в результате фильтрации через фунтовые воды и смыва поверхностным стоком. Поэтому максимальные их значении прозвляготся дискретно - в периоды промывок засоленных земель, орошения сельскохозяйственных культур, сбросов воды с рисовых полей, а также при прохождении максимальных расходов в коллекторах, и взмучивании дошшх отложений, илистых часпщ. Как правило, в донных отложениях аккумулируются плохо растворимые агрохшшкаты, которые вовлекаются в водную толщу, независимо от пслоль-зокашш пестицидов в исследуемом году. Достаточно устойчивые гербициды -пропашш и его метаболиты, сатур:;, используемые в рисоводстве, достигают S-15 ПДК в устьях коллекторов. Не подтверждаются утверждения в литературе о быстром разложении фоефорсргшшческнх пестицидов - метафоса, фосфамнда, бутнфоса, которые обнаруживаются .в коллекторных водах в течение длительного периода. При картировании сельскохозяйсзвенных аэродромов,' после 4-5-летнего периода прекращения использования токсичный дефолиант - бугифос обнаружен нами как в грунтовых водах, так и прилегающем коллекторе.

В крупнейших коллекторах - Дарья -ык (среднегодовой расход воды 74,0, максимальный 107 iß/c, минерализлшш 3,6-4,8 т/и) и Озерный (расход воды 150 мЗ/с, минерализация 4,0-6,0 г/л), сбрасывающих сток 3,5-5,0 кмЗ поды в Сарыкамышскут впадину, выявлено наличие значительного количества микроэлементов в воде и дойных отложениях. При оценке качества воды по предельно допустимой концепгращш (ПДК) рыбохозяйствишого использования - содержание меди достигает до 80-140 ПДК, цинка 10-31, кадмия -22, свинца - 2, бора - 2,5, фтора - 2-3, фенола - 10-15, нефтепродуктов - 23 раз и т.д. Гидробиологические исследования этих коллекторов показали численность планктонных водорослей п пределах 220-9400 тыс. зкз/л, с биомассой 740-1400 мг/л при содержании' углерода 80-1500 мг/л. По индексу саиробиисти изучаемые коллекторы можно отнести к сильно ^атрофированный водоемам, ß - мезоса'нробной зоны уже в верхнему течении. Значительное видовое разнообразие зоопланктогшых сообществ в верховье, вследствие возрастания за1рязиеши водоемов в нижие i течении резко сокращается. Осенние исследования но сравнению с летшщн, выявили большую равномерное!i

распределения планктонных водорослей, с более высокой численностью и биомассой, незначительным развитием токсичных сине-зеленых водорослей с меньшей сапробиостью.

Примерно такая же картина наблюдается по длине коллектора КС-1, в которых изучали совместно с Ьабаназаровой О.В. продукцию органического вещества в процессе фотосинтеза фитопланктона. Значительное превышение продукции фитопланктона над деструкцией органического вещества и его накопление характеризует высокую эвтрофность водоемов. Суточная деструкция органического вещества в среднем течении коллектора в 2-3 раза выше, чем в устье коллектора, т.е. интенсивность самоочищения по данному показателю составляет 2-3 суток, а в нижнем течении 5-6 суток. Управление этими процессами в значительной степени зависит от количества и интенсивности поступления биогенных, а также других загрязняющих веществ, видового разнообразия бактернопланктона, перифитона, наличия макрофитов н др. растений в водоемах, [7, 46, 47]

1.3. Изменение качества питьевой воды и рост заболеваемости населения. В Узбекистане охват населения централизованным водопроводом составляет в городах 75%, в сельской местности 50%. В низовье Амударьи обеспеченность населения водопроводом не превышает 65%, а в сельской местности 10-20%. Обследование эффективности очистных, обеззараживающих устройств, мониторинг источников питьевого водоснабжения в низовьях рек, анализ качества воды по 30-40 инградиентам за1рязне!тя показал:

- высокое загрязнение речных вод, поверхностных источников и выход подземных, приканальных и приречных линз из строя, вследствие роста их минерализации, высокой жесткости, загрязнения токсичными органическими, бактериальными веществами, агрохимпкатамн и т.д.;

- с удалением от реки происходит возрастание загрязнения поверхностных вод, распределяемых по каналам до 1,5-2,0 раза по всем компонентам, особенно в маловодные годы, в периоды осезше-весенних промывок земель;

- во многих населенных "пунктах имеются примитивные очистные соо-руження-остойннкн, иногда быстрые песчаные фильтры и последующее хло- ' рнровапие, без автоматических устройств для подачи реагента. При этом в питьевой воде образуются сложные токсичные хлорорганические соединения, (тригалометан и др.)

- выполненные впервые санитарно-паразитологические исследования проб водопроводной н колодезной воды, совместно с центром "Мнколошя" в гг. Нукусе, Муйнак, Тахиаташ, Кунград, показачн наличие в воде патогенных для человека гельминтов - яиц аскарид, остриц, цист »¿патогенных кишеч-

ных простейших и патогенных лямблий, резистентных к дозам хлора. Лишь в водопроводной воде г. Ходжейли эти патогенные организмы не обнаружены;

- практически ни одна организация не проводит полный комплексный анализ качества питьевой воды с учетом региональной специфики загрязняющих веществ. Существующий ГОСТ "Питьевая вода" не учитывает низкий уровень жизни населения, стрессы от промышленного загрязнения, использования высоких доз агрохимюсатов, жаркий климат региона и прием больших норм питьевой воды и др.;

- отсутствует мониторинг и картирование загрязнения основных источников питьевой воды, прогноз интенсивности загрязнения подземных источников питьевой воды, включая и предгорную зону региона.

Результаты мониторинга качества источников питьевой воды в Южном Ириаралье в виде интегральных показателей загрязняющих компонентов представлены на карте.

Аналогичный анализ питьевой воды в Ташаузской области выявил не соответствие используемой воды ГОСТ "Питьевая вода" в 60% проб, взятых на анализ, а по городу Ташауз 40%, а в ряде районов эта величина достигает 80%.

Отмеченные обстоятельства привели к росту заболеваемости населения в Приаралье, Так, общая заболеваемость в 1990 г. по сравнению с 1985 г. возросла в 4,1 раза: гастритов - 3,3, желчнокаменной болезни - 10, мочекаменной - 6 раз, Анемия у женщин детородного возраста выросла с 40% до 56,3% в 1988г. По результатам диспансеризации 73,6% населения страдают различными заболеваниями. Из каждой 1000 родившихся детей, в"| первом году жизни умирают в РСФСР - 19, Узбекистане - 43, Таджикистане - 49, Туркмении - 56,4 а в Ташаузской области - 75,2 детей.

За 15 лет в Кзылординской области заболеваемость брюшным тифом (БТ) возрасла в 29, вирусным гепатитом (ВГ) - 7, паратифами - 4 раза. Из общего числа зарегистрированных ВГ в Казахстане 40% приходится на Кзыл-ординскую область. В 3 раза увеличились больные с патологией желудочно-кишечного тракта, 2 раза - сердечно-сосудистой системы. Младенческая смертность в ряде районов Каракалпакии достигает 50-60 случаев на 1000 родившихся. Среди кишечных инфекций здесь выражены показатели заболеваемости БТ и ВГ, превышающие уровни по СНГ в 2-5 раз. Высок уровень содержания пестицидов в? продуктах питания - до 37,3%, в молоке до 32%, меньше нестицццов в зерне, фруктах и овощах. [2, 5]

Серьёзную угрозу представляет з£ рязненне растительной продукции микроэлементами, по исследованиям выполненным совместно с ГЭЭ "Кызыл-

теиагеолошя". Выявлено, в почвах и поверхностных водах Приаралья многократное превышение фоновых значений, такими токсикантами как, - ртуть, кобальт, железо, тории, хром, лантан - природного н антропогенного генезиса.

1.4. Мелиоративное состояние земель п низовьях рек. Орошаемые земли возрастали в мире с 1950-х годов до 3 и более процентов п год, а использование минеральных удобрений, пестицидов возросло до 9 раз. При этом увеличилось производство продуктов питания - мяса, зерна, рыбы, риса и др. в 3-6 раз. Однако экстенсивное расширение орошаемых площадей, неумеренное использование агрохнмикатоп, нарушение агротехнических требований без учета долговременных последствий такого развития привели к развитию эрозионных процессов, заболачиванию и засолению земель, загрязнению поверхностных и подземных вод, падению плодородия земель и урожайности культур, ухудшению экологической обстановки, сокращению видового разнообразия флоры н фауны. К 1980-1985 гг. практически прекратился прирост орошаемых земель в мире, усилилась их деградация и выход из оборота.

Отмеченные процессы и тенденции характерны для среднеазиатских республик, где. орошаемые земли возрастали более высокими темпами до 510% в год, и планировались центральными органами, при очевидном дефиците водных ресурсов. Это вызвало усыхание Драла н развитие опустынивания на офомных площадях. Все работы по переброске части стока сибирских рек, изыскания и проектирование были прерваны и заморожены. Ранее в регионе орошаемые земли были сосредоточены в оазисах, поймах, дельтах рек на сравнительно легких, незасолепных и слабозасоленных почвах и их использование базировалось па тысячелетнем богатом опыте и традициях местного населения, экономном использовании водных ресурсов, органических удобрений. После крупномасштабных работ по освоению земель в Голодной степи, где была создана совершенная оросительная сеть - облицованные каналы, лотки, закрытый дренаж и опережающее строительство магистральных отводящих коллекторов - развернулось повсеместное освоение более засоленных, трудномелиорируемых земель. Эти процессы были распространены и на низовье рек Амударьи и Сырдарьи. С 1970-х годов начато массовое строительство коллекторно-дренажной сети, освоение новых земель под рисоводство и хлопководство, реконструкция части староорошаемых земель. К сожалению, опыг освоения Голодной и Каршннской степи переносился па низовье Амударьи, где слабая естественная .тренированность, незначительные уклоны земель, плывунные мелконесчанные грунты, отсутствуют положительные данные по эксплуатации гориюпталмгаго и вертикального дренажа. Поэ-

тому построенные коллекторы быстро заилились и сейчас работают в.подпорном режиме, закрытые коллекторы в проектах заменены на открытые, вместо самотечных облицованных межхозяйствешшх систем построены каналы в земляных руслах, куда вода чаще подается нз магистральных каналов с помощью насосных станции, т.к. отсутствует управление подпорными сооружениями. По этим причинам наблюдается подъём уровня грунтовых вод, низка эффективность промывных поливов, наблюдается рост засоления земель, падение плодородия и урожайности.

На основе ландшафтно-индикациоииога дешифрования многозональных и снектрозональных снимков, а также наземного дешифрования составлены синтезированные двухпараметрические (засоление н подтопление) прнродно-мелноративные карты масштаба 1:200000 иа орошаемую территорию Каза-линского района в низовье реки Сырдарьи и Каракалпакии, Ташаузской и Хорезмской областей совместно с объединением "Совинтервод", ГЭЭ "Кы-зштепагеология". Из обследованных 900 тыс.га земель, среднезасолеипые составляют 413 тыс. га, сильно и очень снлыюзасолснные 140 тыс. га, около 60% земель находится в неудовлетворительном состоянии. Казалииский массив орошеши находится в зоне развития эоловых песков, пятен такыров, солончаков и рисовых севооборотов, доля риса в севообороте составляет 62,5%. Существующая коллекторио-дренажиая сеть глубиной 1,8-2,5 м, магистральные 3-4 и практически не сказываются на улучшении мелиоративного состояния земель, не внедряются совершенные вэды дренажа, новая техника орошения, водосберегающая технология. В результате происходит подъём уровня грунтовых вод. Так, увеличились площади с УГВ < 1,5 м с 46,0 тыс. га до 152,0 тыс. га, солевой баланс Каракалпакии складывается положительно с темпами накопления 10-30 т/га год, за 1968-1989 гт, удельное соленакопленне достигло 220 т/га. Результаты десятилетних наблюдений автора н его сотрудников по всей территории Каракалпакии за пылесолевыми выпадениями, а также засолением земель в метровой зоне показали, что иа орошаемой территории происходит соленакоплеике. Так, на территории метеостанций Чимбай и Тахиаташ соленакопленне с 1982 г. возросло с 200300 т/га до 800-1000 т/га, в результате неудовлетворительного мелиоративного состояния земель, а также возрастания минерализации оросительной воды, содержание гумуса сократилось до 0,4-},4%. Урожайность хлопчатника, достигшая максимальных значений б 1979-1983 1Т. по Хорезмской области до 39-41 ц/га, в Каракалпакии 30-34 ц/га, упала соответственно до 29-33 ц/га и 14-24 ц/га. При этом отсутствие эконом) ческих критериев в сельском и водном хозяйстве не стниулнрует переход к водосберегающим мероприятиям.

Так, затраты веды в Хорезмской, Ташаузской областях и Каракалпакии на единицу продукции хлопководства составляют 650-850 и •'/центнер, что в 23 раза превышает показатели на технически совершенных гидромелиоративных системах. В перспективе требуется пересмотреть всё мелиоративное состояние земель инзовья рек, использовать для этой зоны нетрадиционные технологии - предотвращение засоления и целенаправленное повышение плодородия земель. [1, б, 7, 20, 41, 49]

1.5. Загрязнение почв агрохнмнкатами. В зоне орошения в низовье Амударьи используется 250-400 кг/га минеральных удобрении, значительное количество средств защиты растении (10-25 кг/га) - пестицидоп, гербицидов, дефолиантов и др. Лишь 35-40% внесенного азота и 15-20% фосфора усваивается растениями, остальная часть переходит в другие труднодоступные формы, мигрирует с водой, попадая в подземные воды, коллекторно-дренажную сет:» н через них в реки. Одной из причин использования высоких доз минеральных удобрений и пестицидов в низовье Амударьи является нарушение севооборотной ротации культур, дефицит органических удобрении, истощение почв, уменьшение в них полезных микроорганизмов. С 1950 г. численность микроорганизмов в староорошаемых землях уменьшилась в 3 раза, простейших в 8-10 раз и др. В то же время увеличились фитотсксичные, болезнетворные микроорганизмы, угнетающие и убивающие растения и полезную • микрофлору. В последние годы отмечается адаптация вредных организмов к пестицидам, а в некоторых случаях они даже оказывают стимулирующее воздействие на размножение и развитие паразитов. Несмотря на запрещение в 1983 году токсичного инсектицида ДДТ, ввиду трудно растворимости и сорб-ционным свойствам, его остаточное количество в почве достигает до 3-10 ПДК. В почвах ряда районов Хорезмской области его величина весной составляет 6-9 ПДК, осенью 2,5-4 ПДК. Также высок уровень загрязнения гексахлораном, фозалоном, хлоратом магния. В Каракалпакии под руководством автора проведены опыты по изучению баланса, миграции и выноса пестицидов с орошаемых полей (хлопка, риса) в коллектор!»- дренажную сеть. При этом изучались наиболее представительные пестициды - пропанвд, хлорофос, фосфамид, карбофос. По данным опытов из общего количества гербицнла-проианида с оросительной водой па поле поступило 12,8%, 37,1% внесено при обработке ноля, 10,5% сорбировано почвой, 29,7% разложилось й потеряно при фильтрации, 8% вынесено подземной частью растений. Вынос этого • гербицида с водой в коллектор составил 1,6%. Эти исследования показали, что 10,2% фосфамида поступает на поле с поливной водой, 40% сорбировано почвой. (Выявлено значительное остаточное количество фосфамида п ¡сорби-.

рованном виде в почве до начала сезона) 0,45% вынесено рисом, 37,7% разложилось и потеряно при фильтрации и 12% вынесено водой на сбросе. С поливной кодой на балансовый участок поступило 51,4% хлорофоса, 26,5% сорбировано почвой, 17,4% вынесено рисом, 2% разложилось и 26,5% вынесено сбросиой;водон.

В низовье Амударьн имеется более 100 старых сельскохозяйственных аэродромов, с которых проводилось распыление пестицидов. В настоящее время Госкомприродой РУз запрещено использование территорий этих аэродромов для сельскохозяйственных целей без выполнения специального картирования по загрязнению пестицидами. Однако эти земли часто (особенно в Хорезмской области) используются для орошения различных культур, включая рис и хлопок. Опыт картирования многочисленных старых аэродромов показал высокий уровень загрязнения почвогру!ггов как фосфороргаинчески-мн, (бугифос и др.) так и хлороргаинческнмн (ДДТ, ГХЦГ) пестицидами, ирлышагощими нормы в почве до 100 раз. Иногда в смесительных ямах и местах складирования пестицидов до 5CQ-1000 раз. Изучен характер миграции пестицидов в почве в зависимости от механического состава, стратификации, а также уровня грунтовых вод, эффективности работы смежных коллекторов и каналов. Произрастающие растения, естественные и культурные, показали различную селективность к пестицидам, их бноаккумуляцин в зависимости от интенсивности загрязнения почв в корневой зоне. Получена зависимость накопления ДДТ и его метаболитов з сельскохозяйственной продукции от физико-химических свойств почв и урош ■ загрязнения пахотного горизонта почв. Практически отсутствует аккумуляция пестицидов , в тыкве, незначительно в табаке и корнеплодах, умеренное в рисе и зерновых. Значительное иакоачение в хлопчатнике, арбузе, зерновых (колосовых).

Увеличение использования минеральных удобрении ведет к снижению содержания кальция и повышению магшш, возрастанию минерализации воды, её осветлению, утяжелению взвеси и механического состава почв. Высокие нормы использования азотных удобрений приводят к нх концентрации в продуктах растениеводства, повышению заболеваемости хлопчатника вилтом, гоммозом и др., миграции и загрязнению подземных источников питьевой воды. На засоленных землях ухудшается фосфорное питание растений, т.к. фосфаты переходят в труднодоступные соединения, наблюдается накопление баластных элементов - торил, фтора, иногда кадмня, бора и др. Многократные промывки засоленных почв низовья рек приводят к обеднению калием, кальцием, несмотря на высокое нх содержание в исходной воде. Внесение хлористых солей калия на засоленных почвах приводит к обратному эффекту

- снижению урожая и качества хлопка. Тотальная химизация, отсутствие сбалансированного питания ночв н растений привели к ухудшению окружающей среды, заболеванию населения, но не к повышению урожайности культур. [11, 16, 21, 51, 41]

В экологически неблагополучных районах при интенсивном использовании азотных удобрении поступление в организм человека с учтенными пищевыми продуктами обуславливает эндогенное образование канцерогенных ннтрозосоединеннй (НС) до 27 иг/кг веса в сутки (Пономорева Л.А. 1992) при допустимом нормативном значении 5,8 нг/кг веса в сутки, также высок уровень воздействия на организм человека НС при загрязнении воздуха от промышленных источников, автотранспорта, питьевой воды.

1.6. Влияние водохранилищ, водоемов и озер на качество речных вод. Многолетние исследования гидрохимического и гидробиологического состава воды водохранилищ н водоемов показали, что минерализация воды по составу близка к речной, но может увеличиваться в результате выщелачивания со дна, бортов и испарения. Качество воды зависит от внутренних источников загрязнения, включая зарастание мелководий, "цветения" поды, минерального состава ложа водоемов. Интенсивное поступление биогенных элементов привело к преобладанию продукционных процессов над деструкцией, антропогенному эвтрофнрованвдо, которое превышает самоочищающую способность природных вод. Туямуюнское водохранилище способствует уменьшению минерализации речных вод в весенние месяцы, за счет разбавления воды, однако некоторое возрастание произошло в летний вегетационный период и сопровождалось ростом ионов натрия, магния, сульфатов и хлора. Происходит снижение плодородия почв в результате задержки в водохранилище взвешенных наносов до 30-60 млн. т., в год что уменьшает поступление на поля гумуса до 200 кг/га, азота - 19,4 кг/га, фосфора - 33 кг/га, калия - 520 кг/га и др. Минерализация воды в транзитном водохранилище Султансанджар, входящее й состав Туямуюиского гидротехнического комплекса, уменьшилась с 1,75 до 1,4-1,5 г/л, а в тупиковом водохранилище Кошбулак остается высокой 2,0-2,1 г/л. ■••.„■

Практически не изучен вопрос поведения и миграции микроэлементов -и тяжелых металлов в донных отложениях водохранилищ. Исследования автора, и его сотрудников показали, что содержание микроэлементов, тяжелых металлов (медь, цинк, свинец, кадмий, бор, фтор и др.) и пестицидов в пробах донных илов в 10-100 раз больше, чем в воде. Это подтверждается исслеяо^ ваииямн на озерах Шоркуль, Аблкуль в зоне Озерного коллектора, Ахчакуль lia юге Каракалпакии, а также в озере Судочье, водохранилище Даугкуль:

Как правило, количество пестицидов в выходном створе уменьшается в зависимости от морфометрии, режима работы водоема, его зарастаемости. Однако в отдельные периоды, вследствие вторичного загрязнения, концентрация пестицидов может возрастать. В основных водоемах низовья Амударьи (Междуречье, Муйнак, Сарбас, Джилтирбас, Каратерепь, Судичье) изучались: таксоны и биомасса пщробионтов, гидрохимия воды, загрязнение донных отложений, биоаккумулящи пестицидов в организмах рыб и растений, проведен сравнительный таксономический и эколого-географическнй анализ данных водоемов по фитопланктону и биомассе, перифитоиу, макрозообеитосу, В целом водоемы относятся к эвтрофпо-мезатрофтш, и их трофность зависит от сезона года и преимущественно от водности года, проточности водоемов. Сапробиость и трофность водоемов, но показателя;,1 пернфитона ниже, чем по фитопланктону, т.е. показывает более благоприятную ситуацию. Впервые использован метод бнотестпроваиия совместно с ВНИИВО для интегральной оценки качества воды водоемов низовья Амударьи. В качестве тест объектов использованы гидробиоиты, относящиеся к разным систематически,1,! группам и торфическпм уровням: дафния, сцеиедесмус, инфузория, адаптированные к водам с повышенной минерализацией. Также изучался важный показатель водных экосистем - индекс самоочищения, выражающийся как отношение первичной продукции к суммарной деструкции.[12, 17, 27, 32, 38]

2. РАЗВИТИЕ АНТРОПОГЕННОГО ОПУСТЫНИВАНИЯ В ПРИАРАЛЬЕ В СВЯЗИ С ПОНИЖЕНИЕМ УРОВНЯ АРАЛЬСКОГО МОРЯ

Интенсификация и расширение сельскохозяйственного производства стали мощным фактором воздействия на природу, под влиянием которого меняются почвы, растительность, животный мир, гидрологические и гидрогеологические условия местности, качество воды рек, озер и воздуха. Планирование развития от достишугого уровня без учета уменьшения водных ресурсов, их загрязнения, а также игнорирование научных основ земледелия - сокращение севооборотов, лесозащитных полос, чрезмерное использование агрохими-катов, привели к истощению и загрязнению водно-земельных ресурсов, падению плодородия земель и урожайности культур. Интенсивный рост безвозвратного подопотреблешш на орошение ц развитие земледелия, а тахже серия острозасушливых лет привели к постепенному уменьшению притока речных вод а Аральское море, вплоть до полного прекращения стока в отдельные годы. В результате уровень моря упал иг 17,6 м в 1997, а обьем и площадь моря сократились более, чем в 4 и 2 раза, началось небывалое по масштабам

развитие опустынивания в Приаралье, включая дельты рек Амударьи » Сырдарыг.

2.1. Изменение морфометрнчеекпх, гидробиологических, гидрологических и гидрохимических характеристик Аральского моря. До 1961 года приток вод в Аральское море в объеме 53-56 кмЗ обеспечивал сохранение уровня на отметке 53 м.абс., площадь водного зеркала 66 тыс. км2 н объем 1064 км3, при средней солености 10-11%. Интенсивность снижения уровня моря составила в 1961-1970 гг. - 0,21 м/год при поступлении речной воды -43 кмЗ/год, 1971-1980 гг. соответственно - 0,58 м/год и - 16,7 км3/год, 19811986 гг. 0,82 м/год и 1,7 кмЗ/год. Сток реки Сырдарьи не поступал п море с 1974 до 1986 г. до заполнения Токтогульского водохранилища многолетнего регулировать с объемом 19,5 км-"'. В 1982, 1985, 1986, 1989, 1997 (9 месяцев) годы сток р.Амударьи вследствие острого маловодья практически не доходил до моря, в отдельные годы снижение уровня мОря достигало 90110 см. в год. Лишь п 1990-1994 гг. наблюдалось резкое возрастание водности рек, что снизило темпы падения уровня моря. В настоящее время площадь разделенного Большого моря составляет около 29 тыс. км^, а объем 260 км^, при средней минерализации 35-38%. Площадь Малого моря 3 тыс. км2, объем 20 км^, с изменением солености в пределах 20-38% вследствие различного раенресшпощего действия р.Сырдарьи. Для стабилизации Большого моря на отметке 39 м.абс. необходим приток воды в 30 кмЗ/год, â Малого на отметке 40 м.абс. около 3 кмЗ воды.

Ранее с речным стоком ежегодно в морс поступало 25-35 млн.т. солей, огромное количество взвешенных наносов, до 115 млн.т. в год. Часть растворенного вещества переходит в твердую фазу биогенным путем (до 5.5 млн.т.), часть хемогенньш (до 13,7 млн.т.), основная часть выпадающих в осадок со-лей-карбонатные. При минерализации воды 30-35 г/л активно п осадок выпадают гипсы. Стабильность солености Арала, несмотря на ежегодное поступление большого количеста солей, объясняется эоловым выносом, а также выпадающих в осадок солей в мелководьях восточного Акпеткипского архипелаг, которые в сумме достигали 15-25 млн. т. в год.

Выпос п Арачьское морс органнчеких веществ по сравнению с 196(1 г. по р.Сырдарье уменьшился в 6 раз, Амударье в 8 раз. Средний Сток биогенных элементов также сократился в несколько раз ,по сравнению с фойого.м периодом. Так, сток минеральных форм азота в 1981-1988 ir. составил -6500 т, фосфора - 260 т, кремния - 35 тыс. т. Среднегодовой сток ttcex биогенных элементов составил 45 тыс т.

Фитопланктон из-за недостатка фосфора был представлен 68 .видами, продуцировавшими до 1 млн. т. массы в год, биомасса зоопланктона н зоо-бентоса составляла 0,150 п 22-24 г/м2. На этой кормовой базе продуцировались около 67 тыс. т мирных рыб (сазан, вобла, лиц, белоглазка, шемая, судак, жерех и др.). Непрерывный рост барьерной солености до 11- 22- 36%; привел к полной деградации биоценоза и Аральском море. Акклиматизация солеустойчивых видов рыб в этих условиях; кефали, камбалы, атерины и др. не дали положительного результата.

Загрязнение воды Аральского моря, по нашим измерениям, при минерализации воды 30-36 г/л изменилось после прекращения судоходства в 1978 г. Так, концентрация нефтепродуктов уменьшилась с 50-60 ПДК до нормы, также уменьшились до 2-4 ПДК фенолы. Хлорорпшическне пестициды составляют а - ПЩГ ¡5-17 иг/дмЗ, у - ГХЦГ - 8-12 нг/дмЗ, ДДТ - 10-20 иг/т3, ДДЭ - 17 нг/дмЗ. Величина ТМ - составила: Си - 0,001-0,005 мг/дмЗ; Hg -0,001; Pb - 0,015-0,036; Cd - 0,005; В - 1,5-2; Fe - 0,09-0,115 мг/л; жесткость - 115 мкг экв/л; NO3 - 62 мг/дмЗ; F - 1,02-2,S мг/дмЗ. Несмотря на удовлетворительный кислородный режим Арала в последние годы наблюдается падение его содержания в придонных слоях до 40-60% насыщения. В донных отложениях, нлах устья рек, высок уровень цинка - 150 мг/кг, свинца

- 49 мг/кг, общего железа - 600 мг/кг, брома - 110 мг/кг, аммонийного азота

- 28,5 мг/кг, нитратного азота - 60 мг/кг.

Уровень Арала в доисторическое и историческое вреш неоднократно падал до критического осолоиеши, когда в осадок выпадали сульфаты - гипс и мирабилит. Последние 200 лет средняя амплитуда естественных колебаний уровня моря составил - 2,09 м при максимальной - 2,9 м.

Наиболее глубокая регрессия моря наблюдалась 1,0-1,5 тыс. дет назад, когда уровень моря снижался до 25 м и в остаточных водоемах накопились водорастворимые соли мирабилита, что видно по смене лнтологпн донных осадков. Более pamm petpeccm моря наблюдалась примерно 5000 лет назад. [5, 14, 16, 29}

2.2. Ландшафтные, гидрогеологические.изменения в Ириаралье, растительной продукции пастбищ. Проведены широкомасштабные экспериментальные исследования на осушенном дне Аральского моря и дельтах Амуда-рьн и Сырдарьи. Выявлены закономерности изменения ландшафтов, почвенного и растительного покрова, гидрогеологических характеристик. Составлены тематические карты в масштабе 1:100000 с широким применением аэрокосмических материалов, цветных и черю-бслых изображений. Дополнительно проведены трассовые многозональны; аэрофотосъемки. При тематическом

дешифровании использован принцип выделения контуров, отличающихся по цвету, тону, изображению, рисунку и форме.1 Разнообразная комбинация ландшафтных признаков отдешифрована с использованием специализированных ЭВМ типа Л 6473. При наземном дешифровании труднодоступных участков широко использован вертолет Ми-8.

Осушенная полоса дна Аральского моря, в зависимости от микрорельефа, литологии отложении, интенсивности осушения и уровня залегания грунтовых вод, проходит длительную стадию галогеохимических процессов. После спада морской воды образуются маршевые солончаки вдоль кромки уреза. Маршевые солончаки высококарбонатны, имеют сильную щелочную реакцию, слабо гумусиые. Осадки - хлоридные, сульфатно-хлоршшые с маг-ппево-натрпевым типом химизма, засолены до 1-3 %. Грунтовые воды залегают на глубине 0,3-1,0 м на тяжелых почвах, 1-2 м на легких. Приморские солончаки этой зоны интенсивно зарастают галофилыюн растительностью -сведами и солеросами. Максимальное засоление наблюдается в соленой корочке, толщиной 0-1 см и достигает 16-20%. На легких почвах уже на 3-4 годы осушки проявляются дефляционные процессы. В прибрежной полосе моря формируются приморские солончаки в условиях котловинио-бутристого рельефа с высотой навеянных песчаных чехлов высотой 30-150 см. Горизонт соленакопления смещается в нижние слои. На песчаных почвах, при падении уровня грунтовых вод до 1,5-2,5 м, эоловой переработкой формируется верхний метровый слой. Минерализация грунтовых вод умеренная - 20-35 г/л. На слоистых отложениях речного и морского генезиса различного механического состава формируются корково-пухлые солончаки с высокой минерализацией грунтовых вод (45-75 г/л). Средневзвешенное содержание солей в метровом слое - 1,2-3%, а подкоркою-пухлом горизонте - до 16,5%. В процессе арн-дизашш корково-пухлые солончаки переходят к отакырнвашио, на 9-Ю годы обнажения донных осадков, с резким сокращением засоления. На 15-16.годы на такыровидиых. почвах содержание солей сокращается до 0,8-1,2%. более тяжелые и засоленные почвы* имеют продолжительный процесс рассоления. Наряду с общими закономерностями развития природных процессов засоления, арндизацин наблюдаются И отклонения. Так, в зоне Акпеткипского архипелага, на восточной прибрежной зоне, падение уровня грунтовых вод не превысило 10-30 см за 25 лет. В то же время в приурезовой современной зоне моря есть участки, где горизонт грунтовых вод понизился, на ! ,5-2,0 м за короткое время. Территория осушки дна на юге Арала была сгруппирована по характерным морфомстрическим особенностям:

- бывшие заливы Аджнбай и МуГшак с неглубоки;,1 залеганием грунтовых вод, с засолением метрового слоя от 190 до 400 т на гектар, площадью 1710 км2.

- зона восточнее залива Аджибап сложена морскими песками и супесями, с преобладанием дефляционных процессов на площади 470 км2;

- дельта Амударьн преимущественно состоит из речных супесчаных аллювиальных слоев засоленных пород, 88 км2 из 770 км2 подвержена эоловым процессам. На закрепленных участках хорошо развиваются многолет-нне растения, тугайная растительность;

- зона залива Джнлтирбас площадью 1900 км2 на 60-80% заросла соле-устойчнвой растительностью и рогозово-тростиикосой ассоциацией;

- Акпеткшгский архипелаг площадью до 1 млн. га сформирован бугристыми и грядовыми песками высотой до 10 м, изрезанными замкнутыми котловинами. высохшими или заполненными рапой с концентрацией солей до 150-300 г/л;

- Северное Пршралье - благодаря морфометрическому положению заливов, форме и уклону дна, не произошло, как прогнозировалось ранее, значительное накопление солей, В прибрежной полосе УГВ понизился на 2,34,5 м, при этом происходит стабильное возрастание минерализации грунтовых вод с 7-10 г/я до 20-50 г/л.

Обработка материалов прибрежной части ландшафтных карт Южного Приаралья показала слабое зарасташю .раснреспенных почв осушенного дна Арала, «следствии интенсивных ээдсН'-. проявлении. На осушенном дне Арала площадь песков и солончаков с ирдскЗ'нвньш покрытием растительности до 5% составляет 9,8%, покрытие растительностью 10-11% занимают 2350% общей площади. Площадь водных и увлажненных поверхностей 32,5%, Наиболее изрезанный рельеф массива Акпетки, площадью до 1 мли. га, который является основным источником соленаконлення, интенсивно зарастает. К 1992г. до 56% площади массива покрыто растениями. Здесь площадь песчаных барханов - 23%, межбарханиых понижений - 21%. Минерализация рапы остаточных водоемов в этих понижениях достигает 200-300 г/л.

В Пршралье произошла резкая деградация ботанического разнообразия, в результате изменения гидрологического режима рек, их загрязнения, пщро«ь-логпческих процессов, уеыхалия Арала и изменения климатических ресурсов. Сукцесснонная смена растительных сообществ происходит непрерывно с разной скоростью на осушенном дне Арала, дельтах рек, в пустынях Устюрта и Северного Кызыдкума, связанные с интщсивностыо антропогенного воздей-ствш. Для обнажений дна Арала первые 5-10 лет в зоне литорали характерно

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ (Ml: 250000)

1. Тростгшково-однолетне солянковая, местами с гребенщиком и черным саксаулом на погребенных приморских солончаках, проективное покрытие (ПП) - 2-5 %. Уровень грунтовых вод (УГВ) - 0,8-1,5 м. Засоленность песка 0,3-0,5 %, почв 1,0-4,8 %.

2. Черпезово-саксауловая на перевеянных аллювиальных дельтовых песках, с тггачно-гребешшшовым сообществом на котловипых выдувания. ПП - 5-7 %. Засоленность песков 0,2-0,3 %, погребенных легкосушшистых п^чвогрунтов - 0,5-0,92 %. УГВ - 4-6,0 м.

3. Бассиево-солерососый комплекс на маршевых солончаках на новообнаженных участках, на супесчанных почвах, подстилаемых глиной и суглинками. ПП - 70-80 %, УГВ - 0,5-1,5 м.

4. Бассиево-климокотттеровый комплекс с лебедой и изрежешшм тамариксом на корково-пухлых солончаках с ПП - 40-50 %, УГВ - 1,5-2,0м. Песчано-суглшшстый горизонт почвогрунтов подстилается глинистым. Засоленность подкоркового горизонта - 1,3 %.

5. Лебедовая с участием солянки Паульсена и изрежешшм тамариксом на приморских почвах среднего засоления. ПП - 10- 15 %, УГВ - 1,9 м. (Местами тугайные растения - туранга, ива, тамарикс).

6. Сведово-тамаряксовые на приморских такыровидных солончаках. ПП - 20-30%, УГВ - .1,5-1,8 м. Средне- и сильнозасаленные почвогрунгы.

7. Тростниковая, местами с солянковыми и тамариксовыми сообществами на сильно засоленных песчаных приморских почвогрунтах с ПП г 40-50 %. УГВ - 1,2-1,4 м.

-8. Тростшпсово-рогозовая на прибрежной часто мелководных водоемов с ПП до 50 %.

' 9. Водная поверхность.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:

1 - Водная поверхность, 2 - Зона разгрузки грунтовых вод, формирование гидроморфных солончаков, маршевых, корковых и пухлых: 3 - Пески и солончаки остаточно приморские, на песках н ггрипесчакные на слоистых средних и тяжелых почвах: 4 - Солончаки остаточно приморские корковопухлые, неоднородно припесчанные на тяжелых и средних аллювнадьно морских слоистых почвах: полуавтоморфные: 6 - Солончаки остаточно приморские пироморфные на тяжелых аллгавиально-морских с прослойками легких супесей, песков и т.лк. корковые с глинистыми и супесчаными компонентами: 7 - солончаки остаточно-приморекие гидроморфные на сметанных аллювиально-мореких слоистых почвах, преимущественно тяжелых и средних по мехсоставу: 8 - слабо, средние, местами сильно засоленные почвы, аллювнально-дельтовые песчано-суттесчаные, с прослойками легких и средних суглинков и глин, хорошо дренируемы е4 сильно обросшие многолетними кустарничками и кустарниками, рельеф сильно пересеченный бугристо-овражистый, местами подверженный ветровой эрозии и аккумуляции: 9 - солончаки приморские, корковые, гидроморфные, местами пухлые, плотно покрытые солянкой на суглинистых и глинистых запесчзненных почвах на слоистых отложениях глинистого и суглинистого мехсостава с

Прослойками супесей: С^Р - границы участков: - границы зоны осушки 1965 г.:----линия

осушки.

(>1 (Л

Рис. 3 Ландшафтная- карта Южного Приаралья " тгмооа

1,2 - Водная поссрхкостг Арала, ирригацнонно-сбросовых озер с троотшково-ропио8ым сообществом, лагуны с рассолом 150-350 г/л. 3 -! гдоса.-хгу.-.огля «а песчаных грядах с проективным покрытием (1111) - 40 - 45%, при высоте гряд 15 - 17 м И згеолгкигм - 0,16 - 0,25 %. 4 - Содякко-кустарн'тгсовые сообщества из саксаула белого, песчаной акация, каллигонумз с климдхоитероП, бассиеа на ¡шжнгй часта склонов песчаных островоз с ПП- 30-45 % с засоленнем верхнего слоя почв - 1,2 - 1,9 %. 5 - Сарсмэноро-чериосаксаулорая с участием солянок Паульсена, клнмохотгеры, лебеда на склонах лагун. ПП - 15 - 30 %, засоление почз - 1,5 - 2,5 V* с УГВ - 1,4 6 - псатюфияьные кустарники с лристодой на выровненных барханах. ПП-15 %. 7 - Лебедово-саедовы« на мелко бугристых барханах. ПП-5- 10%. УГВ -1,2-1,5 м. 8 - СведоБО-сарсазашшки на дне лагун. ПП - 1-5 %, УГВ - 0,6 -0,8 м с «нградюациеД 150-130 г/л. 9-0лнолепшесоляихо5ыесПП-50%.

поселение и доминирование гцпергалофитрв - солероса, сведы, астры и др. Затем наступает, пауза и отмирание однолетних влаголюбивых галофнтов и формируются коркоао-иухлые солончаки. После 10 лет осушки в зависимости от почвенных и паралогических изменений появляются многолетние галофнты. На тяжелых почвах сменяются - петросимониа, соляноколосцик, гребенщик, саксаул черний, на легких - кдндокоитера, ле беда, бассия, сарсазаи, гребенщик, После 15-20 лет доминируют псаммофиль ныа сообщества на навеянных песках на такыры и погребенные солончаки npji автоморфнам режиме. В нижней части дельты гадроморфные почвы переходят в аиоиорфные с формированием остаточпо болотных, луговых, луго-во-тугайных, такырных, пустынно песчаных почв. При згой формируются два сукцессиониых ряда - fia прирусловых валах и в межрусловых понижениях. Вместо плавцей с тростниковыми зарослями появляются солончаки с поэтапной сиецой на солеросы, солянки, галофнлыше кустарники-тамарикс, при ксерогадофитизации - сообщества полыни. На тяжелых почвах после их рассоления появляются бшоргуи, подьишнки, на песчаных почвах итцегек с последующим поселением терескеиа, и далее черного саксаула, биюргуна.

За 30-летний период в Южном Приаралье вследствие опустынивания и ¡фидизацни произошло возрастание гало- и ксероморфных комплексов за счет сокращения пщрр- и мезоформных природных комплексов, что определяется как прогрессирующее опустынивание. Расчет и анализ изменения площадей и урожайности пастбищ в дельтах рек и на севере Кызылкумов выявил нх сокращение на 390 тыс. га, а корма соответственно уменьшились на 128 тыс. т.к.ед. Падение урожайности пастбищ , в Приаралье заметно в полосе шириной 50-150 км. На поймах дельты рек падение урожайности Сенокосов, тугайных лесов объясняется в основном уменьшением водности рек, прекращением естественного обводнения. Однако искусственное оптимальное обводнение дельты рек и осушенного дна Арала способствует резкому повышению урожайности по опытным данным [5, 18, 28, 401

2.3. Современное состояние и ретроспектива изменения климата и агроклиматических ресурсов Приаралья. В настоящее время проанализированы метеорщшгнческне материалы практически по всем станциям, расположенным в 300-400 км в зоне вокруг Арала за длительный период (до 4050 лет) совместно с ТашГУ, САНИГМИ, КАЗНИШИ. Климат Средней Азии, как и всей планеты; подвержен циклическим изменениям. С конца XIX веки среднегодовая температура региона имеет тенденцию к повышению, с трендом 0,3° С/10 лет. Экстремально ¡качкими были все 3 летних месяца -1965, 1973, 1983, 1984 и 1997 гг. Сумм? эффективных температур за послед-

вне годы по всей Средней Азии увеличилась па 150-250° С. Аномалий, когда осадки превысили норму иа 150-200%, наблюдались в 1953, 1958, 1969, 1988, 1994 гг. Меньше всего влаги было за десятилетия 1930-1939, 1940-1949 гг. Сейчас ледники Гнссаро-Алая имеют минимальные размеры за последние 100 лет. Зона нового орошения способствует уменьшению суммы температур вегетационного периода по сравнению с окружающей территорией пустынь иа 25-30% и повышению влажности на 10-25%. На расстоянии 50-100 км от береговой линии Аральского моря заметно изменение суточной амплитуды температур. Так, по метеостанции Муйнак это значение возросло с 7 до 10°С. Летнее антропогенное повышение температур и зимнее понижение находятся в пределах 1,0-1,5°С. Если принять среднее значение минимальных температур января по станциям Тигровый мыс, Муйнак, Чимбай, Тамды ?Л единицу, то отношение трендов по каждой из станций к этому параметру Составит соответственно: 3,78; 0,99; 0,08; 0,01. Эти цифры свидетельствуют о локализованном характере влияния снижения уровня Аральского моря lia термнчесикн режим воздуха. В целом, в связи с преобладающим 3 и СЗ пере- • носом воздушных масс в направлении среднеазиатской части Приаралья, на расстоянии до 40 км от бывшего моря оказывает охлаждающее действие, a 3á пределами этой зоны наоборот - отепляющее. Атмосферные осадки в При-аралье возросли на 4-28% от нормы, на раде стайцнй до 30-70%. На контн-. нентальиых станциях снизилось значение абсолютной среднегодовой влажности, например, по станциям Уялы и оЛазарева произошло снижение влажности иа 2,17 и 1,91 мб соответственно. В то время как на м/ст Хива и Чурук увеличилась на 1,7 и 1,6 мб. Сумма эффективных температур 8 настоящее время варьирует в пределах 1860-2560СС. Длительность периода среднесуточных температур выше 10° составляет 1&3-193 дней иа севере Й 203-209 дней на юге Приаралья. Такие тепловые ресурсы достаточны для выращнвания . хлопчатника, кукурузы, сорго, риса, бахчевых культур, винограда, Шелковицы, озимой н яровой пшеницы, ячменя и др, Южное побережье Арала; включай Чимбайский, Кунградский pafíonbt, пригодны для скороспелы* Сортов хлопчатника.

Проведен анализ данных 108 станций, расположенных на западе Средней Азии, по проявлениям пыльных бурь за 1968-1987 гг. За наблюдаемый период пылевые явления изменяются от 1724 до 7766 в год, причем Мшшмалыш величина наблюдалась в 1981 г„ а максимальная в 1977 г. при непрерывном, падении уровня Аральского моря п расширении площади опустынивания. [I, . 26, 27, 42) Влияние снижения уровня Аральского моря ttá основные элементы климата Приаралья но данным исследований н метеостанций за 1940-1938 ¡г.

приведено на рис 4. При этом также использованы данные ТашГУ, • САНИИШИ, КазНИПГМИ к др.

2.4. Эоловые и дефляционные процессы в Приаралье, их влияние на окружающую среду. (рнс. 5, 6). Характерной особенностью территории Средней Азии является её. предрасположенность, по метеорологическим параметрам, к повышению уровня загрязнения атмосферы. Климатический потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА) показывает, что в Средней Азии . этот показатель имеет более высокое значение, чем на Европейской территории СНГ. В предгорных и горных районах ПЗА становится высоким и очень высоким, умеренное значение в низовьях Амударш, на- плато Устюрт, в пустыне Кызылкум. В условиях жаркого климата природная запыленность атмосферы усиливается промышленным,'сельскохозяйственным, автофанснортиым загрязнением. При интенсивной солнечной радиации усиливается токсичность действия химических веществ, проявляется действие фотохимического смога (озон, беизаннрен, фториды, фенолы н др.).

Учитывая слабую экспериментальную изученность процессов эолового пылесолепереноса с осушенного дна Арала и различных солончаков, значительное расхождение в расчетных методах по оценке выпадения солен в Приаралье различных организаций, нами проведены широкомасштабные натурные исследования по изучению динамики эолового выноса и выпадения пылесолевых частиц и их химического анализа, а также атмосферных осадков. В исследованиях были использованы аспирационный отбор аэрозолей на фильтры АФА-ХА для последующего весового и химического анализа, индукционный .(ИКП-1) и радиационный ("Приз") пылемеры совместно с самописцем Н-338 для записи пульсации концентрации аэрозолей а периоды проявления пыльных бурь, поземок, мглы и т.д. При полевых исследованиях был использован в основном седиментационный метод отбора аэрозолей на пыле-солеуловитсли, состоящие из металлических планшетов н призматических сосудов из нержавеющей стали. Пробы аэрозолей отбирали на медицинские марли для последующего нх весового и химического анализа.

В лабораторных условиях проводили водную вытяжку проб н определяли основные ионы, части проб передавали на нейтроино-актнвационный, атомио-. абсорбционный и минералогический анализы. Едииовременный отбор проб каждые 15-30 дней осуществлялся по 40 точкам, расположенным на территории Южного Приаралья /шощадыо 250x300 км2 по условным створам: Рыбацкий залив-Муйнак-Кушрад-Тахиаташ, залнв Джнлтнрбас-Казахдарья-Чиы-бай, а также шпротному створу Бельтау-Тахтакупыр-Шуманай-Устюрт,

Рис. Влияние снижения урогнк ' . : -

Аральского моря на основное.эле- •

менты климата Приаралья по данным ис- " следования и мотеостшциП о я <1940 - 5980 гг.

Специальная серия методических опытов была проведена в зоне коренного берега моря (район г.Муйнах) в зоне сильных и слабых ветров (пригород Нукуса и оз.Дауткуль) для исследования влияния формы, высогы установок частоты отбора проб, влияние орографии местности и растительного покрова на количество выпадения аэрозолей.

Процесс образования, разрушения и эолового уноса солевой корки на различных солончаках, в зависимости от механического состава почв, глубины и, химического состава грунтовых вод, температуры воздуха изучался по маркированным реперам, по слою уноса, на лизиметрах, а также в аэродинамических трубах института механики АН РУз, Атмосферные осадки - дождь, снег, туман, роса могут слудапь косвенным показателем химического состава пыли на высоте до 3 км. В связи с чем, осуществлялся отбор проб мокрых аэрозолен на осадкомеры, установленные в различных точках Каракалпакии.

Влияние количества и качества выпадающих аэрозолей па продуктивность хлопчатника, риса, озощей, кормовых культур, фруктовых деревьев изучалось на деляночиых охытах при искусственном воздействии различных концентраций 2-10 г/м2, как чистых солен (5 видов), так и в смеси с естественными пьшесолевыми выпадениями иа различных фазах развития растений.

По результатам натурных 10-летиих исследований построены изопшеы сухнх пьшесолевых аэрозольных выпадений с интервалом 1,0 т/га и растворимых солей с интервалом 50 кг/га. Направление выноса пылесолевых частиц с осушенного дна Арала и дельты Амударьн совпадает с розой ветров в Прн-аралье п направлены в основном с СВ и С иа 103 и Ю Аральского моря.

Слой уноса пылесолевых частиц с осушенного дна Арала достигло за два года опытов от 52 мм до 135 мм: при осреднении по 10-точкам количество эолового уноса пыли и соли с солончака Суркуль достигает 24-36 т/га, из них растворимые соли составляют 12-20 т/га. Терригенный материал и крупные соли до 85% от общего количества выноса выпадают в радиусе до 14 км. Лишь часть мелких частиц размером менее 10 мкм могут переносится на большие расстояния.

Лизиметрические опыты показали, что на песчаных и супесчаных почвах быстро образуются солевые корки с засоленным верхним слоем толщиной 0,5-2,0 см, которые превращаются в пухляк и уносятся при скорости ветра 2,5-5,0 м/с. На суглинистых и глинистых почвах происходит более замедленный процесс образования 'солевой корки, причем толщина засоленного слоя н корки ие превышает 0,1-0,3 см. Она разрушается при скорости ветра более 5,0-7,0 и/с.

Ч »V 3 « Ч/^*'*»

чахтакупыр

Я г

я - Точки отбора просГ аэрозолей

Рис» 5 Распределение аыпадениЯ сухих аэрозолаЯ з Южном Приарлдье,т/га а год.

'е - Точки отбора просГ азразжЗ

ЧоЗжеит »• /

Рис.б Распределение солеаых зыпаденкЧ с атмосферными су-хкми аэрозолями в Южной При-арелье, кг/га в год

Общее количество выпадения пьиесолепых частиц в Южном Приаралье находится в пределах 1,5-6,0 т/га. Основная часть этих выпадений состоит из террнгенного материала (пески, алевриты, глина и т.д.), количество растворимых солей достигает 2-30% от общих выпадений. Максимальные значения солеи в пыли наблюдаются непосредственно у солончаков. Величина выпадения растворимых солей значительно меньше расчетного и составляет 170-SOO кг/га, иногда на осушенном дне Арала достигает до 1600 кг/га. В орошаемой зоне Каракалпакии количество выпадающих солей-уменьшается до 150300 кг/ra. Рнс.6. В тоже время при ежегодных промывках, из почвы вымывается до 20-50 т/га соли, что пе сопоставимо с количеством аэрозольных выпадений солей. По качественному составу солей преобладают - Na2SC>4, MgSC>4, СаЗС>4, Са(НСОз)2, NaCl и др.

Анализ многолетних пылесолевых выпадений показывает, что их значение существенно зависит от региональных климатических изменений, количества, частоты и времени выпадения атмосферных осадков. При этом отсутствует корреляция с падением уровня Аральского моря и расширением площади осушенного дна. Так, за десятилетний период,исследований, максимальное количество выпадений пылесолевых частиц наблюдалось, по веем точкам отбора проб, в 1984 году. Существенно уменьшаются аэрозольные выпадения при обилии зимних и весенних осадков, особенно многоводные годы.

Ежегодное выпадение солей с атмосферными осадками составляет 150300 кг/га. Рост запыленности и пасьнцеииости солей в атмосфере привел к возрастанию минерализации осадков с 1975 г. с 30-70 мг/л до 50-180 мг/л, в основном за счет уп ел имения ионов сульфата и бикарбонатов. Однако минерализация осадков в значительной степени зависит от частоты и продолжительности интервала между осадками.

Исследования воздействия аэрозольных солей на растения показали снижение урожайности хлопчатника до 5-15%, риса до 3-6%. Менее подвержены пылесолевым воздсйствшм кукуруза, сорт, кормовые, пастбищные культуры, тростник. Токсичность различных чистых солей на урожайность культур различна, воздействие пылесолевых смесей по мере удаления от источников выноса, солончаков «а растения уменьшается. Высокая агротехника и оптимальное увлажнение культурных растений способствуют нейтрализации токсичного воздействия выпадения атмосферных пылесолевых частиц. Многолетний ряд и повторность опыта» по воздействию пылесолевых аэрозолей показали рост толерантности растений в Южном Приаралье. [3, 33, 44, 50]

3. ПРОГНОЗ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В ПРИАРАДЬЕ

Усыхапие Арала ».развитие опустынивания в Приаралье является следствием политики управления центром с целью превращения Средней Азии и Южного Казахстана в сырьевую базу с экстенсивным развитием монокультуры хлопка, риса в ущерб другим отраслям селського хозяйства - животноводства, перерабатывающих предприятий, легкой и пищевой промышленности, товаров народного потребления, в том числе производства продуктов питания. При этом недостаточное внимание уделялось вопросам выравнивания уровней социально-экономического развитая, более полного использования экономических, демографических ресурсов. Несмотря на рост численности населения капитальные вложения в народное хозяйство уменьшались, что явилось причиной замедления темпов экономического роста республик.

3.1. Направление развития региона, перспектива использования водных ресурсов при стабилизация экологической обстановки. Глубокий кризис, охвативший обширные районы бассейна Аральского моря, привел к обострению здесь, экологических, социальных и экономических проблем. Выход из эколошческого кризиса требует проведения широкомасштабных исследований, анализа качества окружающей среды, выявления основных причин появления зон экологического бедствия, оценки ущербов от загрязнения окружающей среды, роста забодааахОДгиаселешш. Для преодоления субъективизма при оценке экологической автором, с заинтересованными организациями разработана методика, "Ц ¿рсуав приоритетных критериев для оценки экологического состояния МЗДОЙ) района, зон эколошческогог бедствия, катастрофы. Это является важным в связи с переходом республик иа рыночные отношения, с долготремепиостыо и капиталоемкостью реализации крупномасштабных экологических мероприятий, поэтому следует' выявить наиболее неблагополучные районы и крупные источники загрязнения окружающей среды. Экспертные оценки и расчеты показывают, что экономический ущерб от загрязнения окружающей среды в Узбекистане составляет 1,53,0 млрд. руб в год (цены 1990 г.). В перспективе внедрение научно обоснованных природоохранных мероприятий, достижений научно-технического прогресса позволит за 10-15 лег снизить ущерб в 7-8 раз и предотвратить потерн народного хозяйства. При этом, учитывая тяжелое финансовое положение республик, следует максимально привлечь опыт и технологии развитых стран, международных организаций, кредиты.

' С точки зреши улучшешш экологических условий в низовьях рек необходимо пересмотреть использование сдо-земельных ресурсов в бассейне рек,

разработать долговременные соглашения и критерии вододелеиия в зависимости от водности текущего года, санкции за сбросы загрязненных вод в водотоки н водоемы иа основе Международных Конвенций ООН пс трансграничным загрязнениям рек и международных озер, промышленным авариям.

В рамках программы развития производительных сил среднеазиатского экономического региона и Казахстана на основе внутрирегионального разделения труда межреспубликанской производственной кооперации следует, в первую очередь, развивать экспортные возможности традиционных отраслей (хлопок, фрукты, нефть, газ, золото, металлы и др.), одновременно сокращать импортные товары (зерновые, корма, мясо, картофель и др.), развнзать легкую, пищевую, перерабатывающую отрасли промышленности. При этом, учитывая дефицит водно-земельных ресурсоп, для стимулирования водосбереппо-щн.х, энергосберегающих технологии, эффективности использования земельных ресурсов ввести плату за использование водных, земельных ресурсов,-энергорссурсоп, повысить производительность труда н сократить субсидии убыточным предприятиям. Серьезной проблемой региона является демографическая обстановка, преобладание избыточной рабочей силы среди молодежи, особенно в сечьских районах, требующих обучения и создания новых рабочих мест.

В связи с высокой стоимостью привлечения водных ресурсов из других репгоноз, в ближайшие 20 лет необходимо ориентироваться на внутренние источники. В сложившихся обстоятельствах, первоочередным мероприятием должна стать инвентаризация и кадастр объектов водопользования н водных ресурсов, предотвращение дальнейшего массового загрязнения подземных и поверхностных под, контроль эффективности работы очистных сооружений с целью полной очистки сточных вод к 2005 г., а к 2010 г. доведения оборотного водопотребленкя до 90%. Бесконтрольный сброс коллскторно-дренаж-ных и сточных вод » верховьях рек - Таджикистане, Киргизии, Ферганской, Сзрхандарьннской долинах, с прибрежных земель среднего течения Амударьн и Сырдарьн, ухудшают качество шпъеаон и оросительной поды в нижерасио-ложенных участках. Поэтому в этих районах, в первую очередь, необходимо внедрение повой техники орошения, эффективных очистных, сооружений, внедрение замкнутых систем водооборота, повторного использования поверх-, постных н подземных вод и др.

Опадет пересмотреть структуру площадей, в частности сокращение посевов хлопчатника на непродуктивных снлмюзасолениых, эродированных, загипсованных, галечниковых, песчаных, адырных. землях. на площади до 1 млн. га, дающих низкий урожай (5-15 н/га). Преобладание староорошаемых

земель с низким КПД оросительных систем требует дорогостоящей комплексной реконструкции. В связи с отсутствием средств, после проведения земельной реформы, следует разработать дифференцированные мероприятия по пркорнте-чым видам работ - планировку земель, строительство закрытого дренажа или новой внутрихозяйственной оросительной сети. [12, 16, 22, 36).

3.2. Прогноз качества речных вод. По данным 2ТП-Бодхоз, Водного кадастра Минводхозов, ежегодника качества поверхностных вод и эффективности проведения водоохранных мероприятий, выполнен современный водно-солевой баланс поверхностных вод за 1988-1990 гг. Также подсчитан ущерб от сброса сточных вод в рр.Амударыо н Сырдарыо по 11 вццам загрязняющих веществ с использованием "Методики подсчета убытков, причиненных государству нарушением водного законодательства" (М., 1988). Самым крупным загрязнителем рек являются предприятия Мннжилкомхоза с нанесенным ущербом по бассейну р.Амударьн - 17,3 мли.руб., по бассейну р.Сырдарьи -261,5 мли.руб., далее идут предприятия Госагропрома и Минэнерго. С учетом разработки водоохранных мероприятии в бассейне Аральского моря, поэтапно до 2010 года, рассчитаны капитальные вложения отдельно по верхнему, среднему и нижнему течению рек Амударьи к Сырдарьм, а также на основе этих мероприятий выполнен прогноз качества под балансовым методом, В состав мероприятий, рассчитанных по укрупненным показателям до 2010 года с разделением по пятдаеткам, включены следующие виды работ -.комплексная реконструкция орошаемых земель, опреснение минерализованных вод, внутрпконтуриое использование возвратных вод, полив слабомпнерализован-ными водами на легких почвах, использование на ЗПО иоммунально-быто-вых, животноводческих стоков, очистка сточных вод, использование коллек-торно-дренажных вод на орошение солеустойчивых кормовых культур в пустынной зоне и др.

На. основе анализа различных методов прогноза качества воды ТашГУ, института Средазшпроводхлопок, Узгаавпщромет, Гидрохимического института н др. нами предложен комплексный метод •"ропюзирования антропогенных изменений стока н минерализации воды (по данным ежедневных измерений стока Амударьи и гидрохимических показателей за 1970-1990 гг) на срок 56 лет. Предложенный метод основывается на использовании модифицированного разложения в ряды Фурье. Совместное использование водобалансовых н статистических методов дозволяет при сложившихся тенденциях определить мииералнзадию воды прн гаменешш объема водозаборов шш сбросов в бассейне реки. Разработанная совместно с Савицким А.Г. математическая модель оперативного прогнозирования позволяв с заблагопремешшстыо 10-15 суток

прогнозировать сток полы и соли для р.Амударьн в суточном разрезе в замыкающем створе. Комплекс адаптирован к р.Амударье от истока до створа Та-хиаташ. Речной сток и качество поды может оперативно.регулироваться модулем п суточном, декадном и месячном разрезе, путем комбинации работы четырех водохранилищ Туямуюнского комплекса. [12, 16, 22, 36]

3.3. Прогноз экологической обстановки п^»» различных объема:, попусков поды в дельты рек и Аральское море. Археолого-палеографическпе исследования 'МГУ древних дельт А:.:удлрьи и Сырдарьн, а также анализ донных отложений, рздноуглеродистын метод датирования возраста показала, что до И тыс. до н.э. Амударш преимущественно текла через Сарыкамышскую впадину и Узбой в Каспийское море. Притоки Сырдарьи питали два водоема -Причипковуто глубоководную п Центральную мелководную. В I тыс. до п.:, Амударья начала течь п Аральское море через Акчадарышскую дельту. Однако периодами IV-VI пв, XIII, Х1У-ХУ1 веках Амударья текла в Сарыкамыш, при этом уровень Арала резко понижайся.

В 50-х годах площади рахитов речной воды в дельте Амударьн достигали 350 тыс, га, причем площадь затопляемых озер превышали 80-100 тыс. га Вследстшш постоянных наводнений, стихийных затоплений сельскохозяйственных угодий, дорог н населенных пунктов власти были вынуждены переселять население колхозов из центральной части дельты в новый Шумананскнп район. Несмотря на обилие кормов, дичи, животных, рыб из-за паводковых разливов потенциальные возможности дельты ие могли использоваться и полной мере. В дальнейшем при постепенном уменьшении обводнения дельты Амударьн с 5,5-8,6 кмЗ/год до 1,5-2,5 км3 происходило оптимальное затопление естественных лугов и опер, это позволило к 1975 г. увеличить поголовье крупного рогатого скота в 2" раза и довести его до 73 тыс. голов. В эхл-же период было организовано освоение 30 тыс. га земель для лиманного орошения я дельте Амударьн. Сокращение стока Амударьн после 1982-1986 гг., дефицит водных ресурсов и отсутствие перегораживающих и водозаборных сооружений для управления " регулирования стока рек привели к деграцни природных комплексов в дельте и упадку животноводчества, рыбоводства. Лишь к 1988 году по цашен -рекомендации было построено Междуреченское водохранилище, которое позволило обводнить более 100 тыс.га пастбищ.

Также в результате опустынивания в дельте Сырдарьи сократились: площадь естественных сенокосов до 300 тыс, га, поголовье овец на 237 тыс. голов, верблюдов на 3,2 тыс., крупного рогатого скота на 10,2 тыс. голов. Себестоимость кормов, молока, мяса возросла до 2,5-7 раз.

По нашим исследованиям н расчетам, путем искусственного оптимального обводнения и орошения дельты Амударьн и Сырдарьи, части высохших озер, создания мелководных проточных водоемов в прибрежной зоне, строительства польдерных систем на осушенном дне Аральского моря можно компенсировать, восстановить возобновляемые ресурсы: потери кормов, рыбного хозяйства, ондатроводство, охотоводстзо. Создание управляемых искусственных ландшафтов позволит предотвратить опустынивание в Приаралье. Расчет потребности в водных ресурсах поэтапно па эти цели составляет, пр низовью Амударьн: в 1995 г. - 2,6 км3; 2000 г. - 3,5; 2005 г. - 5,6; 2010 г. - 6,0 км3, при этом попуски в море соответственно составят - 4,4-4,6, 6,0-9,0 км3. Вследствие дефицита водных ресурсов в бассейне р.Сырдарьи водопотребле-ние па природоохранные мероприятия составят с 1,0 до 2,5 км3 до 2010г., а попуски в Малое море соответственно с 2,0 до 4,0 км3. Таблица № 2.

Этот сток является гарантийным 50% обеспеченности, позволит стабилизировать уровень остаточного водоема на отметке - V30 м.абс. высоты, при попусках 10 км3 смеси коллекторнь^ очищенных вод с речной и 1,5 км3 атмосферных осадков. Эти мероприятия позволят- нейтрализовать и законсервировать 9-10 млрд.т. солен Арала, содержащихся ц остаточном водоеме, предотвратить их выпадение в осадок и эоловый чос на окружающую территорию.

В перспективе после 2010 г. при реализации а бассейне Аральского моря водосберегающих мероприятий, либо осуществлении переброски стока из зон избыточного увлажнения, можно подать в Аральское морс дополнительно 30 км3 и поднять его уровень до отметки 38-40 м. абс. высоты. На рнс.7 представлены прогнозные расчеты изменения минерализации объема, уровня Арала при рекомендованном варианте речных попусков до 2020 г. [1, 14,43]

3.4. Прогноз изменения ландшафтов, гидрогеологических, дефляцией-, яых процессов в Приаралье. На основе дешифрования космических материалов в масштабе 1:200000 выполнены карты плотности растительного покрова lia осушенном дне моря и дельты Амударьн, а также уровни залегания грунтовых вод, засолеши почв, ландшафтные карты вссй осушенной зоны Аральского моря. Таблица №1. Используя многолетние данные, проведена классификация ландшафтов по экологическим'режимам: пшроморфный, мезоморфный, галоыорфголй, ксероморфный и антропогенный. С учетом трендов но пятилеткам выполнен расчет площадей территориальных комплексов на основе некоторых положений теории графов совместно с Поповым В.А. Гндроморфные ландшафты, занимавшие в 50-х гочах третью часть терриго-

120 100 20 во

70 60 М

40 20

Иилекшвзачая босы

✓

. / /

У

- **

¡/да*

т

750

ПО

120 100 во £0

*.д Им а&

за

ОЛгны ЗоЗы

Уровни хоря

37 33 35 ■34 33 32 37 30

М 1 I

Гчм

ч4-

-V V

\

ч

с, * § $ М 8 § В 8 * & ¡? § Т I | I а Й «I п и з и ч ^ а

Рис. 7 Изменение уровня обгема я шноракззациз воды • остаточного водоема Аральского моря при создании даух

водоемов: - западного содзпрШЛШКй:---проточного

восточного

рии дельты сократились к 1988 г. на 90% и стабилизировавшись, сохраняются до 2000 т. без проведения природоохранных мероприятий. Мезоморфные ландшафты с 12% в 1975 г. увеличились в 2 раза, В последующие 10 лет, занимаемая ими площадь оставалась без изменений. До 2000 г. площади этих ландшафтов будут медленно снижаться. Голоморфные ландшафты в начале 50-х годов занимали около 4% площади и были наименее распространенными из групп геосистем дельты Амударьн. В 1985 г. они возросли до 29%. В последующем но мере снижения уровня грунтовых вод в Южном Прнаралье, последующего рассоления почв площадь голоморфной группы сократится. Ксероморфные ландшафты с 10% занимаемой площади в результате опустынивания увеличились в два раза к 1985 г., далее к 2000 г. их площадь снова удвоится и составит около 40% всей дельты Амударьн. Антропогенные ландшафты, занимавшие ранее 7% к 1965 г., несколько расширили свою площадь и в течение 20 лет стабильно составляли около 9% рассматриваемой территории. В перспективе к 2000 г. их площадь может увеличиться еще на 1 %.

Процессы засоления при непрерывном падении УГВ в дельтах и иа осушенном дне Аральского моря стабилизируются и начнется медленное рассоление.. В настоящее время в зоне оро:! -мя при отсутствии или па эффективной работе открытого дренажа,-происходит непрерывное накопление солен: 300-600 т/га, местами до 900-1000 т/га в метровом слое почв (Чимбай, Тахиаташ, Кегешш и др.) по данным десятилетних исследований. В то же время на осушенном дне моря, даже на солончаках (Суркуль), содержится 1-. 1,5-2 раза меньше солей.

Водоносные осадки осушенного дна моря лредстаачены тонко ц мелкозернистыми песками с прослоями супесей, суглинков", глин мощностью до 1020 м. Уровень грунтовых вод систематически понижается по мере отступления моря. Глубина фунтовых вод, подчиняясь общей закономерности, может резко изменяться в зависимости от характера лшологтш, колеблясь от 1-3 м до 3-5' м. Коэффициент фильтрации песчаных огдожешш 1,7-5,7 м/еутки, дебиты скважин 0,3-0,6 л/с, редко 1,6-4 л/с.

Аллговиалыю дельтовые отложешш подстилаются озерными лапакскимн суглинками и глинами. Коэффициент фильтрация о глохсицй • изменяется от 0,44-0,68 до 5,0-6,5 м/суг., причем для песка 2,6-11,0 м/сугкн, супссн - 0,110,32, суглинка 0,12-0,23 м/суг. Дебит скважин меняется от 0,15 до 2,5 л/с. В зоне озер, водохранилищ УГВ затстают иа глубине 1-Зм, в отдалении от них до 5-20 м.

I ГОДЫ ОСУШКИ £ со 11,2 1 15,6 VI сК 24,3

3 в ж с* «л СЛ ГО О о о о ** со со о нн ГЦ О ЧО с-с Оч о оч о ту о гг Оч о •о СС г--

о« о ОС гл о Г* Г*» Р» СГЧ тг о г-;

и СС и с. ГО ы гч г- со О О § • со 45 об со г» ю о ОЧ «л г-

О Сч Оч £ V© СО о о »о к Ч йО о

о г--' т О с» г-' ю г» о о со 0\ оС о с* ОЧ V, со о чс «л »о гч § 45

СС со о> ♦о т' о г» чо' к «> о т' гч

£ а X с* ■п о сч Со и"1 г-чс ЧО ОС оч сл о со ч Сз «о Оч ОЧ СС к

ю со & о ■л •о оо ^ о ЧС ОС ЧО

еа и хг г> С* оч со Т С; сч СО <п 04 о со СС гч го го »о ю г- о «л, о ГО <гч| чс ОС» п

с» оо Сч £ 00 о» ы чо о се Г-* ЧО са ъ ' о то

й а \А о\ о Г0. ^ гГ с> СП 40 »/{ гч 40 г- г* со ** 00 со «л о 00 8 п

о & п чс о Ы о" о см со ОС со г-' СО

и X •о гл -«у ос «п о »4 СЛ о со ГЦ ч tс V, 00 00 г» ю ЧО «о кп СС о оо м

3 а 4 а 2 1 0 « 1 & 8 1 3 ок О 1 2 £ 1 й а . е I к й-4» О О и № « & И о о Я ' е а £ в 1 6 « § I и о 6 а о 8. 0 * § 9 1 1! а I го С 1 Б ь с 1 § 8 * 31 ь. 0 1 1 а 1 § 8 и £ »п я 5 к , ь 0 Ь 8 и о 2 Ё 5 8 1 Й С с ^о с и л Б ° 1 3 я а & § § § 2 1 ■ я 8 а й | л О 5 и » 3 £ 11 г- а с § £

По прогнозу к 2000 г. величина притока грунтовых вод уменьшится до 14,9 мЗ/с, а накопление плотного остатка в зоне аэрации составит 464,6 млн. т (Винникова Т.Н., Золотарев В.П., 1990). Объем выхода напорных вод на обсохшую часть уменьшится с 5,9 м3/с до 3,91 мЗ/с.

Усыхание заливов и замкнутых водоемов Ацала не привел, как предполагалось к образованию пластовых залежей мирабилита, гапита, астрахапита. Так, на небольших углублениях сформировались рядовые солончаки - шоры с тонкой (3-30 мм) тенардитовон и тисовой корочкой. Основная часть солей залива Сарышеганак содержит 69-72% нерастворимых солей, включая безвредный nine - 40%, карбонаты - 20%. На пишистых почвах залива, хорошо сохраняющих влагу, образовались густые заросли сведы, которые скашиваются на корм скоту. В Южном Приаралье, в заливе Аджибай также не образовались крупные залежн пухляка. Сформировавшиеся такыры не поддаются дефляции, на их поверхности появились местами пятна маломощной терри-генной соляной корочки (1-3 мм). На наиболее глубоких участках Малого моря возможны к 2000 г. образование галпт-астраханиговых залежей толщиной до 0,5 м, а также мирабилита. Прибрежная полоса барханов формирует пустынные ландшафты с последующим самозарастанием, не отличающиеся от прилегающих Кызылкумов. В перспективе в зо: — осушки дна моря в дойных осадках появятся более мелкие алевриты, пиши при преобладании песков, которые сформирует бугристые, грядовые барханы с последующем зарастанием.

По даниым Рубанова И.В. (1990 г.) солевой вынос со всей осушенной части г">ря в 1960-1980 гг. составит 43 мли.т., в дальнейшем образуются более засоленные, но менее подверженные дефляции почвы более тяжелого механического состава и обхем выноса уменьшится до 39 мли.т. к 2000 г., но уже удаленные от берега моря на сотню километров.

Нашими исследованиями при учащенном наблюдении за эоловым пыле-солевыносом на солончаке Суркуль унос соли оценивается меньшей величиной 15-20 т/га. Гасчетная оценка пылесолевого выноса па ближайшие 10 лет показывает уменьшение в 1,5-2 раза, по сравнению с предыдущим десятилетием по данным обработок карты засоления почв осушенного дна Арала.

Анализ прогноза годовых изменений температур воздуха до .1996 г. показывает их изменение в пределах плюс 1,63 до минус 2,24°С. Такие небольшие изменения температур при крупномасштабных процессах усыхання моря объясняются нивелированием их величин внутри года, которые контрастны И разнонаираш.епы, в связи с чем выполнен помесячный прогноз. Здесь максимальные тренды наблюдаются на метеостанциях, расположенных на побе-

режъе. Так, если тренд январский температуры для м/ст Тигровый мыс -0,285°С/год, к 1996 г. - ТС, то для м/ст Муннак - 0,0746°С/год, что в 3,82 раза меньше при изменении температуры - 1,8б°С, далее по Wer Чимбай -0,0062°С/год, Тамды - 0,0011°С/год.

Ксчнчестсо атмосф^оных осадков по м/с "1урук, ¿.Баян, Муйпак, Тамды возрастёт па 30-71%, по другой группе м/ст: Косбулак, Аральское море, Уялы, Хива, Техник-Аул и Чш^лй увеличение осадков составит 4-28% от нормы в блпжаГппне 5 лет.

С усыханпем моря происходит уменьшение среднегодовой влажности с 2,17 до 1, S1 мб, по м/ст Уялы ц оЛазарева, в то же время на м/ст Хива и Чурук она увеличилась на 1,71 и 1,59 мб. В целом до 1995 г. диапазон изменения влажности составил 6-7% н далее будет находиться в пределах точности регистрации влажностн.Сложная галогеохнмическая провинция Арало-Кас-пинскон низменности требует проведения расчетов водно-солевого баланса, как в региональном, так и на локальном уровне. Впервые с учетом эолового солепереноса и атмосферных выпадений составлен солевой баланс для территории Прнаралья на различном удалении от берега Аральского моря, в т/га AS=ASoc+sOP+SncnrB+S30jT%P-Syp-S3Bn

где: AS - изменение запасов солей в почзогрунтах за определенный промежуток времени, т/га

S0c _ поступление солей с атмосферными осадками Sqp - поступление солей с оросительной подои на поле Sjicnra ~ поступление солей за счет испарения с поверхности грунтовых вод

Бэол - эоловые выпадения солевых аэрозолей нз атмосферы %Р - вынос солей ннфильтраитонным потоком из зоны аэрации п грунтовые воды или дренажную сеть

Syp - вынос солей с биомассой сельскохозяйственных культур и естественных растении

Бэвп ~ дефляция солен с поверхности почвогруптов Эти расчеты с использованием натурных данных показали, что вклад эолового выноса солей с осушенного дна Арапа на его .побережье в солевом балансе составляет 8-26%. с резким снижением этого показателя - 1-1,5% в орошаемой зоне Прнаралья (Каракалпакистан, Татарская, обл.). в 100-200 км от побережья Аральскою моря. Рис 4, [15, 22, 27, 51]

4. КОМПЛЕКС ВОДООХРАННЫХ И ПРИРОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ В ПРИАРАЛЬЕ

По интенсивности процессы опустынивания в Приаралье в связи с усы-ханием Аральского моря н дельты рек Амударьн и Сырдарьи не имеют аналогов в мировой практике. Этим и объясняются многие трудности количественных оценок экологических изменений, предсказание направленности и последствий природно-климатических изменений, оценки ущерба природным ресурсам. В связи с этим понятен интерес и внимание зарубежных ученых, специалистов, общественных деятелей к экологической катастрофе Арала с тем, чтобы улучшить условия жизни населения, предотвратить повторение аналогичных явлений и негативного опыта природопользования, хозяйственной деятельности в Центральной Азии.

Последствия опустыннзанпя в Приаралье усугубляются растущим дефицитом водных ресурсов и их загрязнением, ухудшением качества питьевой воды. Автором, на основе многолетних полевых, экспериментальных, аналитических работ с 1981 г. и но настоящее время, а также координирующей деятельности но проблеме Арала с участием 5? институтов и обощення их работ, разработан комплекс природоохранных мероприятий. Эти мероприятия позволят предотвратить развитие опустынивания, решить экологические н экономические проблемы Приаралья: компенсировать потерн рыбопродуктивности Арала, получить продукцию в виде кормов, ондатры, строительных материг :ов, создать н сохранить охотничьи и заповедные угодья, искусственные ландшафты и улучшить микроклиматические условия.

4.1. Обшдненис и орошение и дельтах рек. Падение уровня грунтовых вод, прекращение затопления дельты при паводковых расходах рек привело к усыханшо многочисленных озер и появлению солончаков, сокращению пщроморфных ландшафтов, тугайных лесов и развитию ксероморфных и антропогенных комплексов. Эсперлмсптальные полевые исследования по обводнению .и орошению в дельте Амударьн и изучение эффективности искусственного обводнения мелководных озер и водоемов показали, что можно не только стабилизировать, но и повысить продуктивность земель, превышающую исходную. . _

Опыты по орошению кормовых культур с использованием смеси коллекторной и речной воды с минерализацией 1,5-3,5 г/л, проведенные в совхозе "Каракалпак", показали возможность получения высоких урожаев кормовых культур: кукурузы, сорго при оросительных нормах 2000-2700 мЗ/га с проведением 2-4 Есгстацнонных поливов с урожаем зеленой массы (70-200 ц/га.

Учитывая значительные площади земель в дельте Амударыг, целесообразно внедрение циклического передвижного орошения при наличии биологического и сухого дренажа. При этом вспаханаые и оставленные поля с естественным или искусственным травостоем за 2-3 года распресняются до исходной) засолеичя под воздействием атмосферных осадив. При лиманном обводнении земель в дельтах производится 2-3-х разовое скашивание тростника за год, при этом осуществляется такое же количество затопление поля водой.

Существующая технология поверхностного бороздкового орошения имеет низкий КГЩ, приводит к подъему уровня грунтовых вод и повсеместному засолению земель при отсутствии совершенных видов дренажа в услозиях Каракалпакпстана. Для обеспечения устойчивой экологической обстановки на рассолеиных легких почвах дельты Амударьи целесообразно проведение комбинированного гидропонного орошения озоще-бахчевых культур и капельного орошения садов и виноградников, импульсного орошешш по бороздам переменного сечения.

Опытный участок открытого гидропонного орошения построен па песча: пых почвах Кызылкумов на площади 1 га при близком расположении минерализованных грунтовых вод. Специальные борозды, выполненные с антн-фнльтрациошшм покрытием, заполняются оптимально подобранным субстратом (навоз, опилки, песок) и орошаются от поливных перфорированных трубопроводов диаметром 63 мм. Питательная смесь - удобрения и микроэлементы готовятся на головной установке и насосом подаются растениям по системе трубопроводов. Оросительная норма, вследствие отсутствия ннфнльт-рацнонных потерь, в 1,3-1,5 раза меньше поверхностного почвенного орошения, урожай помидоров, .огурцов, картофеля составили соответственно 2737,5; 8,6-13,6; 16-25 т/га. Этот метод позволяет использовать бросовые засоленные земли и получать 2 урожая в год, затраты ручного трудд сокращаются к 5-10 раз.

В Муйпакском районе проводятся опыты по капельному орошению садов и виноградников, лесозащитных полос на супесчаных почвах. Система состоит из отстойного бассейна, фильтров, насоса, распределительной и поливной сети пластмассовых труб капельного орошения системы "Агродрип" диаметром 20 мм. В междурядьях винограда и фруктового сада культивируются солеустойчпвые растения - сорго, солодка, дистнхлис и другие культуры для мульчировгшш поверхности почв и извлечения избыточной соли из почш. Разработан режим орошения культур - винограда и абрикоса при капельном орошении. При продолжительности полива 2-3 часа и межполштом периоде 2-3 суток экономия воды для виноградника составила 40-42%, абрикоса 32-

40% при минерализации оросительной воды 0,8-1,7 г/л. При этой минерализации оросительной воды не наблюдается накопление солей в корнеобетаемом слое. Эти исследования продолжаются.

Ландшафты с тугайными лесными экосистемами в дельте Амударьи сократились почти в 10 раз. Благодаря подпорам воды в верхнем бьефе Между-реченской плотины на расстоянии 20-70 км вдоль Амударьи удалось добиться возобновления тугайной растительности. Такой же эффект получается при искусственном обводнении с использованием насосных станций и строительстве дамбовых систем в усыхающих тугайных системах и саксаульниках.

Эффективность обводнения мелководных систем и озер изучена на примере водоемов - Даугкуль, Междуречье, Муйнак, Джилтирбас, Судочье и др. Годовая продукция й виде улова ондатры, рыбы, кормов на оз. Судочье, питаемого коллекторными водами, составляет 1,5-2,0 млн. руб. (цена 1991 г.) в год. В районе обводнения за/шва Джилтлрбас и охотхозяйства Тогнзторе в Настоящее время на 60000 га выпасается более 50 тыс. голов КРС со всей территории Каракалпакистана и здесь же ведется заготовка кормов.

В дельте Амударьи и Сырдарьи рекомендуется создание пиротехнических управляющих систем для обводнения наиболее перспективных для рыбного хозяйства, охоты, кормопроизводства, вод чов - оз.Домалак, Макпаль-куль, Караджар, Машанкуль, Судочье. В дельте Сырдарьи - оз.Камышлыбаш, Реимколь, Тщебас.

Первый вариант природоохранных мероприятий в дельте Амударьи и на осушенном «не Аральского моря разработан автором в 1983 году в тще "зеленого защитного пояса". В 1986-1987 гг. институт "Союзтпроводхоз" включил их в ТЭО "О комплексе мероприятий по предотвращению опустынивания в дельтах рек и на осушенном дне моря и регулирование водного режима Арала". В 1987 году ГЭК Госплана " в целом одобрила эти мероприятия и рекомендовала проведение дополнительных исследований для обоснования создания каскада мелководных водоемов, их эффективности н управления водно-солевого режима, хозяйственного значения. В последующие годы (1987' 1996 гг.) по этнм предложениям проведены натурные и экспериментальные исследования для обоснования предлагаемых природоохранных мероприятий, в части:

1. Изучения гидрохимического и тдробнолотческого режима Амударьи, коллекторно-дренажнм вод Приаралья, существующих водоемов, а также мониторинга качества источников питьевой воды в Каракалпакстаие.

2. Исследования баланса и деструкций пестицидов на рисовых и хлопковых системах, оценки г.ыноса пестицидов в коллекторную сеть.

3. Расчета водного н солевого режима мелководных водоемов на основе математических моделей.

4. Разработки различных вариантов биоплато для очистки коллекторио-дренажных и речных вод от агрохимикатов, органических, биогенных и др. загрязнении.

5. Создания математических моделей дня расчета плана течения в водоемах, распределения минералнзашш воды при различных вариантах управле-ыия проточностыо и расположения регулирующих сооружений.

6. Обоснования гидробиологического, гидрохимическою режима создания рыбохозянствеиных водоемов. Разработка и внедрение бноинженерных нифнльтрационпых сооружений для улучшения качества питьевой воды и др.

Окончательный вариант природоохранных мероприятий в Прнаралье разработан автором в 1991 г. и был полностью включен в проекты ведущих институтов: - Совннтервод "В схему комплексною использование и охраны водно-земельных ресурсов бассейна Арала" (1992г. Москва), Средазпщровод-хлопок при составлении ТЭО и ТЭД по созданию управляемых мелководных водоемов в Прнаралье (1990 г.). Эти разработки также использованы специалистами Всемирного Банка при оценке экологической обстановки в бассейне Арала (1992 г. Вашингтон) ц в проекте 4.1 "Создание мелководных водоемов (Wetlands) в дельте р.Амударьи" фирмой "Евроконсаят" по программе Всемирного Банка (1996 г., Амстердам) 15, 13, 16, 21, 24, 45, 51] При гарантированном попуске в низовье Снрдарьи и Амударьн до 21-22 км3 речной и кол-лекторно-дренажиой поды к 2005-2010 гг, расчетная потребность водных ресурсов на природоохранные мероприятия составят (Таблица № 2).

4.2. Создание н расчет проточных водоемов. Мелководные водоемы в условиях Каракаллакстаиа имеют свою специфику: они весьма благоприятны для нерестилищ, хорошо прогреваются и способствуют быстрин деструкции пестицидов, созданию биоценоза макрофптов, служащих местом для гнездования водоплавающих птиц, размножения ондатры. Однако обилие биогенных элементов в коллекторной и речной воде способствуют в роде случаев резкому увеличению биомассы фитопланктона, что приводит к, эвтрофировашпо -"цветению" воды. Этот процесс усиливается в зимний период подо льдом. В зимние периоды при сильных морозах толщина льда п Прнаралье может достигать 0,8-1,0 м. Большое количество взвешенных наносов может привести к запленшо н потере регулирующей емкости водоемов. В связи с отмеченным выполнен прогноз гидробиологического, гидрохимического, гидрологического режима водоемов, управление этими процессами: осаждение взвешенных

Потребность в воде природоохранных мероприятий в Приаралье

Таблица № 2

Природоохранные мероприятия В ОДОПОТРЕБЛ ЕНИЕ, кмЗ/год

р. Амударья р. Сырдарья

1990г. 1995г. 2000г. 2005г. 1990г. 1995г 2000г 2005г.

1. Обводнение тугаев 0,20 0,20 0,50 0,50

2. Регулярное орошение 0,10 0,20 0,40 0,40

3. Лиманное орошение 0,10 0,20 0,50 0,50

4. Обводнение естественных озер и прудовых рыбных хозяйств 0,4 0,6 1,0 1,0 0,50 0,60 . 0,60 0,60

5. Водоемы прибрежной зоны 1,0 1,2 1,4 1,6 1,1 1.3 2,0 1,5

6. Мелководные водоемы ("польдеры" на осушенном дне Арала) 0,8 1,0 2,2 3,5 0,2 0,5 0.3.

7. Попуски в море 4,4 4,6 6,0 9,0 0,4 0,4 0,4 1,0

Общий приток к дельтам 7,0 8.0 12,0 16,5 2,0 2,5 3,5 4,0

в т.ч. коллект.- дренажнын сток 2,6 3,5 5,5 6,0 1,0 2,0 2,5 2,5

наносов в отстойниках, устраиваемых в начальной части водоема, удаление избытка биомассы макрофигов, фитопланктона, обеспечение постоянных горизонтов воды и оптимального перемешивания водных масс, проточиостн и др. Эти мероприятия направлены на улучшение экологической обстановки в Прнаралье, гидр-¡биоценозов и увеличение продолжительности функционирования мелководных водоемов.

4.2.1. Расчет V,одно-соленого '.епнма. С учетом естественного засоления ложа проектируемых мелководных водоемов, битник заливов Аральского мори - Аджнбап, МуГшак, Сарбас, Джилтирбас, поступлении солен с речной и коллекторной водой, выщелачивания солей со дна и бортов водоемов и других факторов, проведен балансовый расчет ¡то следующей формуле:

где: 8И - сумма солей п водоеме в начале и в конце расчетного периода;

Поступление солен:

5д - при кьинелачир.ишн со дна водоема;

$атм ~ с атмосферными осадками;

£>эол - выпадение из атмосферы в результате эолового переноса;

5ИХ - со стоком речных или коллекторных под на входе в водоём.

Вынос солей:

5>вых - через водовыпускные сооружения а нижний бьеф;

30С - переход паста растворимых солеи с органическими веществами з осадок;

¡Зуын - выпадение гпдрокарбонатных солей п осадок;

Зф ~ фильтрация через борта водоема и испарение в пределах кривей подпора уровня фунтовых вод;

8раст - извлечение минеральных солей биомассой макрос);) и о».

Величина атмосферных осадков принята по натурным наблюдениям 350-100 кг/га в год, эоловое выпадение по экспериментальным данным 5-7 т/га, из них растворение соли 500-600 кг/га. Биомассой макрофнгов удаляется 350450 кг/га минеральных солей, 380-420 кг/га биогенных веществ. Процесс растворения солей почвы дна водохранилища и инфильтрация в грунт норового рассола пронзподнлея по формуле Г.Г. Вошшча-Саяноженецкого. По результатам расчета рассоление Муннакского и Сирийского водохранилища произойдет на 3-4 год до 2-2,2 г/л, в перспективе до 1,4-1,6 г/л, водохранилищ Аджпбан, Джилтирбас на 4-5 год при снижении минерализации 4,24,6 г/л в перспективе до 3,5-4,0 г/л. [1, 23]

4.2.2. Расчет плана течений мелководных водоемов. С использованием математической модели выполнен расчет плана течений и минерализации мелководных водоемов на примере МуГшакского водохранилища. При расчетах использовано уравнение закона сохранения импульса и массы. Численное решение системы уравнений проводилось по разработанной программе иа ЭЦВМ, позволяющей выполнять расчеты установившихся, нестационарных, в т.ч. отрывных течений с любым числом' Фруда. При расчетах использованы данные по топографии дна, распределению коэффициента шероховатости по нему, расходы воды на входе и выходе из водоема; направление и сила ветра, изменение отметки свободной поверхности. Настоящие расчеты выполнены с использованием методики НИС Гидропроекта.

На основе уравнения движения Навье-Стокса решена числовая модель циркуляции воды для мелководного водоема при любых неправильных очертаниях; при различных направлениях ветра и расходов воды с использованием персональных'машин. На основе модели с программой на языке Паскаль тахже строится ноле распределения минерализации воды по акватории водоема. Использованы методические разработки Денисова 10.М. и Савицкого А .Г. [1, 23]

4.2.3. Численное моделирование процесса - '»лнеформации ветро-пссча-ного потока на "польдерноп" системе осушенииI о дна Арала. Высокая скорость ветропесчаного потока .препятствует самозарасгашио прибрежной зоны барханных песков, осушенного дна Аральского моря, которые за период 1525 лет опресшшнсь до 1-2% Под действием атмосферных осадков. Наличие искусственного ветрозащитного барьера в виде механического, химического закрепления с фитомелибрацией, либо эффективного использования "польдер-ных" систем - мелководных водоемов с зарослями макрофнгов позволит уве-

• лнчить самозарастаемость на площади 1,5 млн.га прибрежной зоны осушенного дна Арала.

Для оценки процесса трансформации ветропесчаного потока над водио-тростнйковой поверхностью выполнено численное моделирование, составлены алгоритмы и программа решения модели по методике ГГО (Каинов И.В.), НПО Кибернетика (Каримбердыева С.К.). При набегании воздушного потока на песчаную поверхность (барханы), затем на водную поверхность, покрытую тростником, поток трижды испытывает термическую, влажностнуЮ .и динамическую трансформацию, вызванную контрастом температур, влажности между сушей, водоемом и растительностью. Расчеты показали, что после прохождения пыльной бури над водоемом концентраты взвешенных частиц уменьшилась по высоте: от приземною слоя до 600 м на два порядка с 10*6

до 10"8 г/си3. При этом интенсивное турбулентное перемешивание привело к более быстрой диссипации энергии и виравшшашпо концентрации аэрозолей по высоте. Концентрации частиц диаметрох« 50 мкм резко уменьшается в нижней части ветропесчаиого потока и происходит их. выпадение на водную поверхность. На численной модели демонстрируется процесс выпадекия основной массы аэрозолей диаметром 20-100 мкм в непосредственной близости от источника образования пыльных бурь. Рекомендуемая ширина искусственных водоемов в 10-15 км изменяет влажностныи режим пограничного слоя до высоты 200-300 м. Также происходит уменьшение температуры воздуха в зоне влияния мелководного водоема на 0,8-.1,5°С[3, 27]

4.2.4. Расчет гидробиологического, гидрохимического и гидрологического режима водоемов. Массированное использование агрохимикатов, отсутствие оптимальных режимов орошения, современной гидромелиоративной сети и совершенных видов дренажа, а такж; сброс неочищенных л слабоочн-щенных стоков, больших объемов КВД привели к загрязнению речных вод и водоемов в низовье Амударьн и Сырдарьи. Специальные балансовые опыты, по поступлению н выносу пестицидов в Каракалпакистане показали высокий уровень выноса пестицидов в КДВ с орошаемых полей; рисовых - пропанида 1,6%, фоефампда - 12%, хлорофоса 26,5%, карбофоса 41,9% от общей суммы вносимых. На хлопковых полях значение выноса пестицидов в коллекторную сеть меньше: фосфзмида -- 6,7%, карбофоса - 4,7%, хлорофоса - 4,28%. Хорошая растворимость фосфорорпншческих пестицидов обуславливает их высокий уровень выноса-п коллекторы, реки и водоемы. Остатки запрещенного остротоксичцого пестицида - ДДТ обнаруживаются в почвах Каракалпак-стана до 0,104-0,170 иг/кг,. ГХЦГ ъ ряде случаев достигает 3-6 ПДК. Максимальная минерализация речных вод наблюдается » феврале-апреле, в период проведения промывных поливов-До 1,5-2,5 г/л, затем уменьшается в период вегетации и к осени опять повышается до 1,0-1,5 г/л. Значительное загрязнение реки нефтепродуктами, фенолами, нонами магния, сульфатами. Величина ХПК, характеризующая трудиоокисляемуто органику, достигает 10-30 мг/л. Хлорирование таких вод приводит к образованию токсичных хдорфеиольиых соединений с неприятным запахом. Коллекторно-дренажные воды имеют высокую жесткость 20-35 мг/экв/л, сульфатные соли в 1,5-2 раза превышают хлорндиые. Интенсивность деструкции органических веществ в опытных коллекторах в среднем составляет 2-3 суток, а в их нижней части 5-6 суток. Из микроэлементов периодически возрастает фтор до 1,4-1,8 нг/л, цинк до 0,05 мг/л, бор до 1,5 мг/л, высокие значения железа, алюминия, марганца и др., в донных отложешшх количество микроэлементов возрастает на один-два по-

рядка. В 1989-1992 гг. проведены исследования фитопланктонного сообщества, зоопланктона, фитобенгоса в водоемах Муйнак, Сарбас, Джилтнрбас, Междуречье, Судочье н др. В маловодные годы и в зонах с плохой нроточ-ностыо наблюдается "цветение" сине-зеленых и зеленых водорослей и дефицит кислорода. В зимний период этот процесс усугубляется, так суровая зима 1993-1994 гг. привела ири отсутствии проточиости в водоемах, к массовой гибели рыб в мелководных водоемах. Биогенные элементы в большом количестве поглощаются растениями, но в отдельные периоды залповых сбросов с рисовых систем, содержание аммонийного азота достигает 2,3-6,7 мг/л, что приводит к резкому увеличению биомассы фитопланктона до 1-3 г/мЗ, что в 4-10 раз выше, чем наблюденные значения 1960-х годов до Аральского кризиса. Изученные водоемы по содержанию биомассы фитопланктона относятся к мезотрофно-эвтрофиым водоемам.

Для прогнозного расчета биомассы фитопланктона в водоёмах использована формула ИЛ. Хосровянца (Совинтервод). Управляемая прогнозируемая биомасса фитопланктона для лешего периода составляет 8 мг/л, зимы - 1,3 мг/л, что вполне приемлемо для жизнедеятельности рыб. Гидробнонты, и частности макрофнты Способствуют кумуляции хлорорганических, биогенных элементов, участвуют в метаболизме ксенобио гиков, их деструкции и очищении водоемов. Этот процесс зависит от сезонности года, концентрации загрязняющих веществ, стадии вегетации, проточиости водоема, прозрачности и температуры воды и яр. Мелководные водоемы способствуют ускорению де-токсикашщ пестицидоз. Повышенная температура воды на мелководье до 2832° сно эбствует деструкции пропанида, фосфаинда (5-10 раз быстрее, чем в глубоких водоемах). Самоочищающая способность мелководных водоемов от органических веществ составляет 1,5-3 суток, что в 2 раза выше, чем в коллекторах.! 17, 34, 35, 39]

4.3. Гидроонохимнчсская очника репных н коллекторио-дрепажных вод. В течение длительного времени проводились исследования по созданию искусственных гидробногеоценозов для очистки речных и коллекторно-дре-нажных вод <}т хлорорганических пестицидов: !ексахлорапа, ДДТ, биогенных веществ - азотных и фосфорных соединений, нефтепродуктов, фенолов, микроэлементов, бактериальных загрязнений и др. Лабораторные и натурные исследования проводили^ с использованием различных макрофитоп и их комбинаций - тростника, рогоза, узко-н широколистного, камыша озерного, из шлружеиных видов - рдесты грсбеньчатыи и питьевой, уруть, роголистник, валисиерш, из плавающих - гиацинт, лнетия. 3 зависимости от рельефа местности, состояния загрязнения водоемов разработаны технологические и

конструктивные решения - берегового, плавающего, уетьепога биоплато. Эффективность очистки воды зависит от времени пребывания токсиканта в среде биоценоза ыакрофнтов, вида и плотности растении, скорости течения, температуры поды и воздуха, сезона года, а также функционирования комплекса экосистем: растений - водной - почвенной. Выполнены технический регламент на очистку 4-6 мЗ/с ст( ;сов Чирчикского "Электрохимпр^ма", проект очистки стоков Новомихайл^аского лубзавода на 0,2 м3/е, коллектора Шурузяк в Сырдзрьпнской области на расход до 10-15 м^/с. В Каракалпак-стапе выполнен аналогичный проект для коллектора КС-3 институтом "Сред-азгипроводхлопок". На ряде животноводческих комплексов, на объектах коммунального хозяйства и пищевой промышленности рекомендуемые конструкции работают успешно. Схемы берегового и устьевого бпоилато также включены институтом "Средазпшроводхлопок" при проектировании мелкомодных водоемов н "польдериых" систем в Прнарапье. Для подводящего Главного Купградского коллектора ); водохранилищу Аджибай расчетом определена длина берегового бкошшто - 20 км, при ширине посадки макрофптои - 10 м, густоте посадки - 350 шт/м2. В устьевой части коллектора дополнительно дпя очистки создается бно1Ш.гго-отстойнпк на площади 1000 га, которое отделяется затопленной земляной дамбой, шириной поверху 10 м, покрытой тросшпксво-рогозовой формацией. Перед дамбой создается углубление 33,5 шириной более 30 м. В углублении культивируются харопые, диатомовые л сипе-зелеиые водоросли, оно же служит местом зимовкп рыб. Периодическая гидромеханическая очистка от илистых и взвешенных частиц продлит срок службы мелководных водоемов. Ежегодно 1-2 раза производится, при пониженных горизонтах воды, окашпванпе н удаление биомассы макрофнтгч. Аналогичная система очистки разряботанл для других водоемов - Муйнак, Сарбас, Джшгшрбас.[1, 45, 47]

4.4. Природоохранные мероприятии на осушенном дне Арала. Рис. 8, 9, 10. Планируется стабилизация н улучшение экологической обстановки и Приаралье путем подачи поэтапно до 21-22 м^ гарантированной коды до 2005-2010 года, включая коллекторно-дренажные воды. При этом 11-12 км-3 коды выделяются для поддержания уровня остаточного водоема Арала на отметке 29-30 м.абс. высоты, для сохранения 9-10 млрд.т. солей Архча и предотвращения ш.шадешш, из них в осадок, солен мирабилита, легко уносимого ветром. При этом возможны варианты раслреснення и превращения в биологически активный, один из водоемов Большого моря с минерализацией воды 12-16 г/л, а второй прекратить о соленрнемппк. В отдаленной перспективе, возможно по мере проведения комплексных годосберегающнх меро-

приятии в регионе и привлечения водных ресурсов из зон избыточного увлажнения, поднять уровень Аральского моря на более высокие отметки.

Остальные 8-10 кмЗ воды используются для водоохранных мероприятии в дельтах рек Амударьи и Сырдарьи и на осушенном дне Арала в виде каскада мелководных, естественных и искусственных водоемов, "иольдерных" систем в сочетании с фито-н лесомелиорацией прибрежных опресненных песко» и посадкой солеустойчивых многолетних галофитов на сильнозасоленных почвах.

Высокая скорость ветропесчанго потока препятствует самозарастаишо прибрежной зоны барханных песков, которые за 15-25 летний период опреснились до 1-2%. Возросшие на 20-40% атмосферные осадки должны были форсировать этот процесс. Дли ускорения самозарастания песков осушенного дна Арала, мы рекомендовали на определенном расстоянии от бывшего берега Арала создать "польдериую систем)'" мелководных водоемов с использованием смеси речных и коллекторно-дренажных вод. Эта система состоит из земляных дамб высотой от 2 до 4,5 м с поверхностными и донными водосбросными сооружениями, при этом создастся водоем с зарослями тростника шириной 10-15 км. Оптимизационная модель но выбору параметров водоемов, управление их гидробиологического, пщрол веского, гидрохимического режимов позволит уменьшить скорости ветропесчшюго потока 1,5-2 раза и увеличить влажность атмосферного воздуха в приземном слое до 15-30%, снизить температуры воздуха за "польдером" па 2-3°С. Эти меры позволяют увеличить самозарастасмость территорий осушенного дна Арала прибрежной полосы ча площади более 1,5 млн.га.

Процесс самозарастаеыости дополняется фитомслпоративными мероприятиями с закреплением песков с помощью специальных смесей на основе мочевиноформальдепщовои смолы, поверхностно-активных веществ и др., являющихся отходами целлюлозно-бумажной, масложировои и химической промышленности. Технология закрепления песков испытана совместно со специализированными организациями (МГУ, ТИИИМСХ, институты химии и водных проблем АНРУз) на полигоне в ЮВ части дна моря, в зоне Акпст-кинского архипелага.

На маршевых солончаках, в зоне заплеска, производится закрепление дна моря с помощью специальных подобранных многолетних галофитов - Саженцев; сарсазапа, селитрянки, тамарикса, черного сакс-ула н других. Эти исследования проведены в зоне Малого моря, на политопах совместно с институтом Совиитсрвод и филиалом ВИР.

Силыюзасоленные почвы осушенного дна Арала с содержанием солен верхнего горизонта до 2,5-3,5% промывались минерализованной водой с нормой до 2000-6000 м3/га. Также производился полив 1-2 раза в период вегетации. Параллельно производилось испытание кормовых культур - солодки голой, терескеиа, саксаула, нзеия и других культур, дамчцнх урожай до 10-17 ц/га. Эффективным оказалось а естественное возобновление таких культур, как: акбаш, тамарикс, тростник, климоколтера,_басспя которые дали проективное покрытие до 65-95% и урожайностью 2,3-2,6 ц/га после аналогичных мелиоративных мероприятий на солончаках. Опыты проведены в зоне Муй-пакского залива совместно с шгститугом ботаники АНРУз па участках силь-нозасоленных грунтов и в дельте р.Амударьн. [1, 5, 13, 16, 26]

4.5. Улучшение качества питьевой поды на биоинжеперных инфнльтра-' цнонных сооружениях (1>ПС). Дороговизна, энергоемкость индустриальных способов очистки питьевой воды стимулируют развитие биохимических методов очистки с использованием биогеоценоза макрофитоп. Это особенно важно для сельских населенных пунктов, разбросанных по большой территории и требующих индивидуальных средств очистки воды.

Проведет,; модельные лабораторные к натурные исследования биоинжеперных пнфильтрпциопиых сооружений (БИС) с искусственной фильтрующей загрузкой с определенным механическим составом. Были исследованы отдельно и в различной комбинации пять видов, макрофитов: тростник обыкновенный (РЬодткез соттитз), рогоз узколистный (ТурЬа аг^изпГоНа), рогоз широколистный (ТурЬа 1гл1ГоНа), катин озерный (Загрих 1осиз(п5), аир болотный (Асогиз риНс1о515), гнациит водный (ШсЬоппа сгаяв^рея) совместно с Рахмановым Б.А.

Сложная смена аэробных и анаэробных процессов способствует формированию устойчивого гидробноцсиоза со специфичным составом фнто- и зоопланктона, лерифитоиа, зообентоса и микроорганизмов. Эффект очистки контролировался по функционированию отдельных структурных компонентов, таких как "водная толща", "корнеобитаемый слой - ризосфера", "фшьтрую-щнн слой", "высшие йодные растеши" (иакрофнты - 13ВР). В моделях пщро-биоценозов с ВВР интенсифицировались окислительные, мннерализациоиные и сорбцнонные процессы, проявились фитонцидные и бактерицидные свойства биотических компонентов. Выявлена детоксикация пестицидов (а - и у - гексахлорана), органических элементов, процессы комплексообразования, осаждения и хемосорбция тяжелых металлов. Основная часть биогенных элементов, органических веществ, микроэлементов извлекается из воды, почвы и идет на формирование биемассц макрофитоз, В зависимости от времени

контакта, температуры воды и воздуха, состава растении, фильтрнрующей .загрузки происходит улучшение гидробиологических. и гидрохимических показателей воды от 5...7 раз до 1...2 порядков. Зависимость эффекта очистки на БИС в зависимости от времени контакта с биогеоценозом апроксимиру-ется для каждого ниграциента загрязнения в основном параболической кривой Э=АТк2+ВТк+С, где постоянные А, В н С имеют для каждого ширадиента загрязнения свои численные значения. При времени контакта 1,5-2 суток происходит очистка воды на 70-95% от всех загрязняющих компонентов, причем в первые сучки контакта эффект очистки достигает 50%. Многолетние нсследоваши показали, что мощная корневая система макрофитов предотвращает кольматацию поверхностного слоя загрузки илистыми частицами и происходит непрерывное возрастание фильтрационных расходов: от первого года до 3-4 лет.

Благодаря антнбактерицедным и фитонцидным свойствам ряда макрофитов в сочетании с медленной фильтрацией воды удастся резко улучшить са-ннтарно-бактернологнческие показатели воды. При этом полностью удаляются бактерии группы кишечной палочки, сапрофиты и паразиты (гельминты, аскариды, лямблии и др.)

Предложенная конструкция БИС в сочеI -т с биоирудамп построена для водоснабжения пос.Шеге, Кзьшжар, Порлагау, расположенных в МуГшак-ском районе по заказу ЮНЕСКО п Министерства науки и технологии Германии. После завершения испытании планируется широкое распространение предлагаемой технолопш в сельских районах Узбекистана. [24, 46, 48, 50]

4.Г\ Создание заповедных, охраняемых территорий в Прнаралье. В связи с продолжающимся падением уроьня Аральского моря и развитием опустынивания является актуальным сохранение природных комплексов Приаралья. В связи с этим предложено создание условий для сохранения и лоспроизводства животного н растительного мира, т.е. создание заповедных 301!, которые являются сокровищницами уникальных и типичных ландшафтов, генофонда растительного и животного мира, базами научных исследований -эталонных природных комплексов. Этому обязывает чакхе планируемое подписание республиками Центральной Азии международных Конвенции по мигрирующим днким иншотным, биологическому разнообразию,- сохранению

в0дн0-6ололшх >тодий для охраны водоплшшощнх и мнгр|фую1цих 1ш1ц.

Длч характерных ландшафтно-географическш. однородных экозон: гипсовая пуст ыня-шшто Устюрт, песчаная пустыня северо-западных Кызылкумов н вшш»-бо;ю71;ые угодья дельты Амударьи н бывших заливов Арала предложено сощанис чаионедных территорий.

Северный а Южный Устюртский заповедники дня охраны, контроля, отстрела с учетом возрастной н половой структуры, популяций сайгака, устройства водопоя в период окота, с цслыо сокращения их откочевки с детенышами на север и отхода молодняка, предотвращения браконьерства незаконно заготавливающего рога с?нгаков, В Южном Ус порте обитает много редких животных и растений, залесенных л Красную книгу МСОП, бывшею СССР и Узбекистана. Здесь встречается шщннскин медоед, туркестанский каракал, закаспийский гепард - исчезающий вид, манул - малоизученный вид, джейран, устюртский баран (аркал), тушканчик Гептнера, перевязка н др. Из представителей растительного мира предусматривается охрана молочая -твердобокаг:ьчатого -- задема Прнаральскнх пустынь, многолетнего растения, мягкоплодиика криймолистного - реликтового ища, свойственных засоленым серо-бурым, каменистым и песчаным почвам пустынь. Общая гшошадь рекомендуемого заповедника 1090 тыс га.

Озеро Судочьс находится на пути миграции перелетных птиц из Сибири в Египет, Пакистан Индию и на него распространяется Конвенция, заключенная с правительством Индии в 1984 г. на охрану перелетных шнц и мест их обитания. На озере гнездятся лебедь-шипун, роговый и кудрявый пеликан, залетает розовое фламинго, а также серые гуси, утки, чайкн, кулики, бакланы и другие птицы. Планируется ряд природоохранных мероприятий по улучшению качества воды озера, обеспечению проточ.юстн водоема, регулированию горизонта воды и др. С 1997 г. планируется реализация проекта Всемирного Банка для сохранения п улучшения экологического состояния озера, путем дополнительной подачи речной воды и обеспечения гарантированной про-точиости.

Северные Кызылкумы пределе ■ум ют собой место обитания джейранов, скоплений водоплавающих птиц па озерах, ценные охотничьи и ондатровые угодья на водоемах: залива Джилтирбас с оз. Тогнзторе, в дельте реки Кок-дарьи, на осушенном дне Арала. Рекомендуете,'! создание государственного заповедно-охотничьего хозяйства с тремя участками: 1. В зоне Акнеткпнского архипелага и возвышенности Бельтау для сохранения малочисленных голов джейрана. 2. В заливе Джилтирбас на площади 35 тыс.га, в мелководном заросшем макрофнтамн озере и охотничьим хозяйством на оз.Тогнзторе. Здесь богатое охотничье хозяйство, обитает ондатра, много водоплавающих птиц: гусей, лысух, встречаются лебеди, флршшго, много кабанов и других животных. На этик водоемах планируется вести заготовку шеа дичи, пушнины, рыбы, охранять диких животных и мест их обитания. 3. В нижнем течении реки Кокдарьи, питаемой в основном коллекторными водами. На

протяжении 40 км образовалась система заросших озер, богатых йодной растительностью н разнообразием животного мира. Здесь много кабанов, сайгаков, водоплавамщпх птиц и рыбы. В теплые годы птицы остаются на зимовку и гнездование, в частности, лебедь-шипун а другие.

Планируемые природоохранные мероприятия позволят обеспечит! гарантированную зодоподачу в водоемы, управлять горизонтом воды, улучшить её качество с помощью предлагаемого биоплато, регулировать удаление биомассы макрофптов для предотвращения вторичного загрязнения воды эвтрофирования.[1, 14, 15]

4.7. Капитальные вложения на природоохранные мероприятия. Рис 8 10. На основе многолетних собственных исследований н других органнзацш по проблеме Арала и Приаралья разработан комплекс природоохрапны) мероприятий с целью поэтапного предотвращения опустынивания, стабили зацин и улучшения экологической обстановки в Приаралье. Реализация эти) мероприятий требует подачи до 21-22 км3 гарантированного объема воды д( 2005 года, включая коллекторные воды.

При этом 11-12 км3 воды выделяется для поддержания уровня остаточ ного водоема Арала на отметке 29-30 м.абс. высоты для сохранения 9 10 млрд. т. солей, содержащихся в воде Арала и предотвращения выпадеши из них в осадок солей мирабилита, легко разносимых ветром на окружагощуи территорию.

Остальные 8-10 км3 воды используется для природоохранных мерепрня тик в дельтах рек Сырдарьн и Амударьи и на осушенном дне Арала для соз дания "зеленого защитного барьера", между остаточным водоемом Арала I орошаемой зоной Приаралья. Ширина этого барьера составляет 100-150 км 1 состоит из следующих зон:

- обводнения и лиманного орошешш в дельтах рек;

- самозарастшшя и фитомелиорации, опресненных за 15-25 лет, при брежных барханных песков осушенного дна мори, защищенных "польдериой системой, уменьшающей скорость ветра в приземном слое до 2-3 раз, увели чивающей влажность воздуха до 20-40%;

- каскада "польдериых" мелководных систем с управляемым горизоито! н ироточностыо воды с зарослями макрофитов;

- культивирования многолетних галофитов на маршевых солончаках прнурезовой части Арала, при близком залегании зысокоминерализованны грунтовых вод.

Капитальные вложения па выполнение ■ комплекса природоохранных мероприятий в Приаралье до 2005-2010 гг. по укрупненным расценкам составят (цены 1991 г.):

1. Создание водоемов в бывших заливах Аральского моря: Муннак - 84, Сарбас - 18, Дхсилтнрбос - 24, Аджибай - 23. Итого - 149 млн. руб. по расчетам института "Средазшпроводх топок".

2. Создание "иольдериых" <-чст<;м на площади 350 тыс. га осушенного дна Арала для предотвращения падпнження барханных песков на дельты рек и осаждения пылесолевых частиц - 100 млн. руб.

3. Создание обводняемых водоемов в дельте Амударьн, имеющих рыбо-хозяпственное и кормовсе значение: Судочье - 30, Домалак - 10, Матанкуль - 20, Междуречье - 30 мли. руб. Итого - 90 млн. руб.

4. Фптомелноратшшые мероприятия па юго-восточной прибрежной части осушенного дна Арала на опресненных до 1-1,5% барханных песках на площади 600 тыс.га. Итого - 180 млн.руб.

5. Фитомелиорпцня с помощью галофитоп спльнозасоленннх почв свеже,-осушешюго дна Ар?лт па площади 400 тыс.га - 150 млн. руб.

6. Гидробиологическая очистка 4 кмЗ воды от загрязнения высокопродуктивных водоемов - 80 млн. руб.

7. Создание заповедников, заказников в Пркаралье - 10 млн. руб.

Общая стоимость комплекса - 769 мли. руб.

Первоочередные мероприятия включают создание системы водоемов: р.Амудпрьн - Междуреченский подоиакопитель - мелководные водоемы (Муйнак, Джнлтирбас, Домалак, Судочье и др.) - "польдерная" система -осушенное дно - Аральское море. Рнс9. На реке Сырдарье также обводняется рыбохозянствеипые водоемы: Камьшшыбаш, Рснмкуль, прибрежные заливы Сарышеганак, Тщебас и далее "польдерная" система И остаточный водоем Малого морл. Рис. 10. Водоемы, имеющие рекреационное и рыбохозянствен-иое значение, оснащаются гидробиологическими методами очистки от биогенных веществ, пестицидов » др. Для исключения вторичного загрязнения и эвтрофировання водоемов одии-два раза в год производится скашивание н извлечение биомассы гндробнонтов.

5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕБЛАГОПОЛУЧНЫХ РАЙОНОВ II ЕЁ РЕАЛИЗАЦИЯ НА ТЕРРИТОРИИ УЗБЕКИСТАНА

Возросшая антропогенная нагрузка на природные комплексы вызвали загрязнение токсичными веществами атмосферного воздуха, поверхностных и

подземных вод, включая питьевую воду, продукты растениеводства и животноводства. В результате ухудшения среды обитания и условия жизни населения, возросла заболеваемость, детская и материнская смсрность. Для социальной защиты населения и разработки приоритетных мероприятии при ограниченных финансовых возможностях республики, необходимо разработать основные критерии н методики интегральной опенки экологического состояния отдельных районов.[9, 10]

5.1. Принципы выявления антропогенно нарушенных территорий. Коллективами ведущих институтов и ученых России, Казахстана, Туркменистана, Узбекистана и др. были разработаны различные методики оценки экологического состояния районов. Однако ввиду их сложности, недостаточной репрезентативности существующей сети мониторинга, а также недостаточности имеющегося фактического и статистического материала не удалось реализовать их на практике. Существующие в настоящее время экологические карты используют ограниченное число, критериев, осредениых в масштабе области и не отражают экологическое состояние отдельных районов, нет интегрального единого показателя.

Под руководством автора с привлечением ведущих организаций н ученых республики, занимающихся загрязнением окружающей среды, разработана "Методика выявления экологически неблагополучных районов" и впервые 1) СНГ реализована для 176 районов Узбекистана, включая районы Прнаралья.

Предлагаемая методика оценки влияния изменения окружающей среды на здоровье человека учитывает шгшралыгую экологическую нагрузку, выраженную через ряд взаимодополняющих ({»акторов, отражающих сложность и неоднозначность этого воздействия. При этом основой используемых критериев (индексов) являются действующие в настоящее время ГОСТы, методики, классификации, иигаралыше, удельные и относительные показатели, производные от абсолютных значений параметров загрязнения, связанные в конечном итоге с допустимыми экологическими нормативами. Анализ множественно!! и парной корреляционной зависимости между компонентами загрязнения окружающей среды и заболеваемости населения, а также связь с социально-экономическими, санитарно-гигиеническими факторами жизни, традициями и обычаями местного населения послужили основой для выделения четырех самостоятельных блоков:

1.Тематическое картирование . .

2. Экологический

3. Санитарно-гигиенический

4. Социально-экономический

Каждый из предложенных блоков содержит 10-15 критериев, характеризующих содержание блока. За таксоном!пескуго единицу принята территория отдельного района, удобные в административном отношении и для использования статистического материала. Однако эти районы не совпадают с фактическими лавдгсафтно-географичеекпмп контурами, ! ареалами загрязнений территорий, экотонамн. Основой методики является составление тематических карт загрязнения окружающей среды, показывающей степень их загрязнения - кратность превышения нормативных, фоновых и кларковых показателей. На данном этапе использованы 14 основных карт: - загрязнения почв и сельскохозяйственных растений пестицидами, микроэлементами (МЭ) и тяжелыми металлами (ТМ), засоление почв, деградация пастбищ, загрязнения поверхностных, грунтовых н подземных вод, подтопление территорий, загрязнение приземного слоя атмосферы, расчетные карты рассеивания примесей от крупных источника» атмосферного выброса,• карты размещения потенциально экологически опасных объектов, карты климатического состояния территорий, климатического потенциала загрязнения атмосферы, а также вспомогательные карты - топографические, административные, ландшафтио-геоморфолошческие.

Предварительные контуры экологически неблагополучных, районов получены па компьютере с использованием географической информационной системы ГИС с программой ARC info, ARCvicw с оцифровкой карт и наложением ареалов загрязнения, превышающие ПДК и фоновые значения. Полученные абсолютные значения критериев, в зависимость от нх уделы/ого веса, значимости лрп оценке состояния окружающей среды и здоровья населения н сопоставимости различных индексов, выражаются в баллах. Величина баллов оценивается экспертпо. Дифференциация нагрузок производится с учетом бальной системы по четырем классам: слабая (фоновая j - средняя -высокая (напряженная) - очень высокая (кризисная).

5.2. Выбор приоритетных KpirrepncB. Обосновано использование в экологическом блоке - 16-1S показателей, включая индекс загрязнения атмосферы, климатический потенциал загрязнения атмосферы, индекс загрязнения поверхностных и подземных вод, загрязнение и засоление почв, бонитет их плодородия, деградация пастбищ, соответствие нормам качества питьевой воды и продуктов питания, подтопление территорий, количество экологически опасных объектов па территории района и т.д.

Сглштарно-гигиештскнй Г>лок включает общую и детскую заболеваемость, младенческую смертность, а также характерные заболевания, связанные с ухудшением качества окружающей среды - вирусный гепатит, острые

кишечные, респираторные заболевания, а также эндокринные заболевания, новообразования, туберкулез.

Социально-экономический блок - учитывает удельную плотность про-живаиия, смертность, продолжительность жизни, доход населения, уровень образования, обеспеченность населения водопроводом, канализацией, газом, социальными услугами, детскими учреждениями и др.

5.3. Реализация "Методики опенки экологически неблагополучных районов на территории Узбекистана". Настоящая "Методика оценки экологически неблагополучных районов на территории Узбекистана", позволила выявить по единому интегральному критерию экологическую нагрузку на природные комплексы, прорапжировать все районы Узбекистана по количественному показателю. На данном этане использованы н учтены 20 приоритетных критериев. При этом районы, получившие по отобранным критериям сумму в 260-300 баллов отнесены к зонам с кризисной экологической обстановкой, 220-260 баллов к напряженной, 160-220 к средней (умеренной) и менее 160 баллов К фоновому состоянию. На рис. 11 показан результирующий материал - Карта оценки экологической обстановки республики. К экологическим неблагополучным отнесены практически все районы Каракалпакии, а также Гурленскин, Янгибазарский, Ургенчский районы - Хорезмской области; Ромитан и Гижцуванскнй районы - Бухарской; Навои, Кызылтена, Хатырчн н Канимехскнй районы - Навоиской; Яигиюль, Бука, Бекабад и Ахангаранскнй районы - Ташкентской; Хавает, Гулистап, Мехиатабадский районы - Сырдарьинской ; Иштыханскии район - Самаркаидскоп;Мубарек, Нпшан и Каршинский районы - Кашкадарышекои; Ташлак, Фергана, Ахун-бабаев и Багдадский районы - Ферганской; Пап, Чует, Касапсайскнй районы - Намангаискей; Мархаматский, Булакбашинскпй районы - Андижанской; Музрабад и Шерабадский районы - Сурхаидарышской области. Можно спорить о преимуществах тех или иных методик, но предлагаемая автором методика апробирована на примере всех областей и районов Узбекистана. Ранее, при отсутствии "Методики..." часто субъективно, со многими противоречиями, без дрлжного Научного обоснования отдельные районы относились к зоне экологическою бедствия. Настоящая работа показала, что практически во всех областях республики есть экологически неблагополучные районы, неизвестные до настоящего времени. В основном наибольший упор в работе был сделан на фактический материал, на аналитическую обработку информации и меньший па статистику. При этом выявилась слабость действующей сегн мониторинга, отсутствуют измерения зафязнения атмосферы, даже в ряде крупных юродов, не говоря о малых, слабо изучено загрязнение подзем-

ных вод, высок уровень несоответствия ГОСТу качества. питьевой воды и продовольственного сырья, низка эффективность водоочистных сооружений. Существующие ПДК слабо отражают региональные особенности. Недостаточно изучен более высокий уровень (1,5-2 раза) заболевании населения в городах по сравнению с сельскими районами. В перспективе эти вопросы требуют более тщательного изучения и уточнения сомнительных статистических показателей

ВЫВОДЫ II РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Развитие отраслей народного хозяйства в Центральной Азии без учёта экологических факторов за последние 30 лет привело к серьезным социально-экономическим последствиям в бассейне Аральского моря:

- усыханшо Аральского моря и развитию опустынивания в невиданно больших масштабах и интенсивности в Приаралье, включая территорию плодородных дельт рек Амударьи и Сырдарьн;

- загрязнению и дефициту водных ресурсов, особенно г- ннзовьях рек Амударьи и Смрдарьи, ухудшению источников питьевого водоснабжения, росту заболевания населения, детской и материнской смертности;

- деградации почв, их засолению, развитию эрозии с последующим падением урожайности культур. Эти процессы усугубляются интенсивной химизацией, развитием монокультуры хлопчатника и риса, нарушением научной агротехники и отсутствием адекватных мелиоративных и водосбере-гающнх мероприятий.

2. Сбросы огромных стоков коллекторно-дренажных вод в реки до 2224 км3, насыщенных агрохнмикатами: пестицидами, минеральными удобрениями, а также сбросами недостаточно очищенных коммуш.льно-бытовых, животноводческих, промышленных стоков приводят к загрязнению воды рек. В связи с отсутствием гарантированного стока рек в Аральское море происходит переотложение огромного количества солей, извлекаемых из подземных пластов и включаемых в поверхностный оборот при мелиорации засоленных земель с верхнего течения в среднее, а затем со среднего в нижнее течение. В низовьях рек происходит усугубление экологической обстановки сследстшш с ростом минерализации оросительной воды, низкого технического уровня староорошаемых земель, подъема уровня грунтовых вод, засоления земель при практическом отсутствии естественней дренированности и слабых уклонов поверхности земли.

3. В течение длительного времени проведены натурные исследования по мониторингу состояния окружающей среды в Приаралье с широким использованием аэрокосмоснимков:

- изучение гидрохимического, гидробиологического режима крупных коллекторов (Озерный, Дарьялык, КС-1, КС-3, КС-4, КС-5, ККС и др.), озер и вояосолеприемштков (Сарыкамыш, Дауткуль, Междуречье, Судочье, Акча-куль, Шоркуль, Каратерень, Муйнак и др.), в низовье Сырдарьи (Камышль:-баш, Реимколь и др.); процессы эвтрофирования, самоочищения, динамика загрязнения основных источников питьевой воды в Каракалпакстане: р.Аму-дарьи, каналов, подземных вод, водопроводной сети с анализом эффективности очистки, динамики сезонного изменения загрязнения

- изменение ландшафтов осушенного дпа Арала и дельты рек, состояние почв, растительного покрова, изменение уровня грунтовых вод и засолеине земель;

- процессы эолового- пылесолепереноса с солончаков Приаралья, многократное разрушение солевой корки при близком залегании высокоминера-лизоваиных грунтовых сод, количественная и качественная оценка эолового выпадения пылесолевых частиц н их воздействие на естественные и культурные растения, оценка ущербов в народном хозяйстве.

4. Созданы опытные полигоны и проведены натурные исследования для обоснования природоохранных мероприятий:

- капельное орошение садов и виноградников слабомпнерализованной водой и использованием солеустойчивых культур в качестве биологического дренаж":

- гидропонное орошение на песчаных, сильнозасоленных почвах при близком залегании минерализованных грунтовых вод для выращивания 2-х урожаев овоще-бахчевых культур;

- биоинженерных инфильтрационных сооружений для очистки природных вод и обеспечения питьевой водой сельского населения;

- 'фнтомелиоративные мероприятия на осушенном дне моря на опресненных песчаных почвах, использование многолетних галофнтов; па сильнозасоленных почвах

- переложная система орошения кормовых культур в дельте Амударьи с использованием коллекторно-дренажных вод, промыв и орошение естественных и культурных растений на сильнозасоленных почвах осушенного дна моря.

5. Разработана методика выявления экологически неблагополучных районов территории республики, включающая составление тематических карт

загрязнеивд компонентой окружающей среди, дополненных экологическим, медико-гагиешрггскцм, социально-экономическим блоками, оцениваемым по разработанным критериям. Эта методика реализована для территории всего Узбекистана, включая Прнаралье. ^

6. Разработана модель оптимизации yùj>a»weH»i:i водными ргсурсами ствола р.Амударш с учетом нзмыешш качества коды в р^улирусмых водо-храннлгппах для прогноза стока р.Амударьи и правление качеством воды.

7. Определена зона отняния усыхагашего Аральского моря па окружающую среду; по климатическим показателям (температура, влажность, контн-нептальцость), по ооловояу пылесолепереносу ц влиянию па растительную продукцию, агроклиматическим ресурсам.

8. Разработаны научные основы природоохранных мероприятий по созданию "зеленого защитного барьера" для предотвращения процессов опустынивания, пылесолепереноса с осушенного дна Арала, и создания микроклимата, улучшения соииалыю-зкономических условий жизни населения в Прнаралье с учетом экологической обстановки в бассейн 2 Д^ат, дефицита а загрязнения 'водных ресурсов. Планируется стабилизация уроспя Арала до 2010 года ira отметке 29-30 и.абс, высоты дли предотвращения выпадения солей мнрабилпга н его эолового выноса на окружающую территорию. При этом разработаны математические модели:

- изменения минерализации, линии токов, расчет водно-солевого режима водоемов в на Mie и мости от силы и направления ветра, зарастаемсстн н про-точности водоема ;

- эффекта «раисформации ветропесчаного потока над искусственным водоемом с зарослями макрофитов п выпадения пылесолевых частиц в приземном слое;

- оценки влияния пылесолевого выноса с солончаков осушенного дна Арала и их шпадеипя на солевой баланс территорий, расположенных на различном удалении от усыхающего Аральского моря;

- прогтюза гидробиологического режима мелководных водоемов, процессов эвтрофнропашш.

- баланса пестицидов на рисовом н хлопковом поле, оценка выносз со сбросными водамц в коллекторную сеть.

9. Предложенные природоохранные мероппшшт'! на только предотвращают онуешшшанне, вынос пылсеолеиых частиц, улучшают микроклимат, и интенсифицирует самозапаста^мссть осушенного дна Арала, но и имеют социально-экономическое значеане: позмшают занятость населения, обесне-лшают получение кормов, разшпнз интенсивного рыбогодства, опдатро-

водства, создание охотничьих угодий и т.д. Промышленные заросли тростника на мелководных озёрных и "польдерпых" системах являются пенным сырьем для изготовления прессованных плит (ДСП), бумаги, картона, которые являются остродефицитными в регионе. Продукция, получаемая от реализации природоохранных мероприятий, позволит окупить капитальные затраты за С-8 лет При стабилизации И улучшении экологической обстановки в ПрнараЛье.

V......¿лит С»

Y^s 1lv:4 V

; fe? "-/Щ;-, • %

У "i;

и ¿Я А У «

í; '1 Ï

■KHlîfp^. i

Vy^VVj к. 2шШ * ' **

ÍSI:':'A

c¿<> ^ o. . \

- .ШШ,--'. \

Урдкнь Scfoi'Wtr,

i . ....... — «—»rîSJiî

^ —- MlffJSr,

р.щ Jm (Несения ttZJk Дм/а с

Fue. ö Прпpoдсохрэnuis3 квропсаятяя Приараяья

Рис.9 Природоохранные мероприятия на осушенном дне Аральского иоря и дельта Лиударья. М 1:500000

X ГЧ > 4J

^ S? * ÖL

III! I r ц

& ^ У

f- I I *

Hi*

л

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

МОНОГРАФИИ, ВРОШЮРЫ И СТАТЬИ В ЖУРНАЛАХ

1. Арал п Приаралье: проблемы и решения. - Ташкент, 1992. - 210 с.

2. Использование и охрана водных ресурсов в Средней Азнн. - Ташкент, 1991.- 203 с.

3. Процессы солеобразоваппя и эолового переноса вПриаралье. (соавт. Косназарои К.А.). - Нукус, 1991. - 95 с.

4. Экологические и социально-экономические проблемы Арала и Прн-аралья. (соавт, Рахнмол Э.Д, и др.). - Ташкент, 1990. - 195 с.

5. Освоение песчаных почв с использованием минерализованных еод на орошение (соавт. Рахматов Р.Т.). - Ташкент, 1991. - 86 с.

6. Разлитие мелиорации н охрана окружающей среды ч Средней Азии.

- Ташкент, 1989. - 44. с.

7. Водохозяйственное строительство н охрана окружающей среды в Средней Азии. - Ташкент, 1987. - 42 с,

8. Проблемы Аральского моря н природоохранные мероприятия. - Ташкент, 1986,- - 38 с.

9. Результаты начинают убеждать (соавт. Кошохов В.Г.) // Экологический вестник Узбекистана, Госкомприроды РУз. -Ташкент, 1997 -№1. С.26-23.

10. Принципы выявления-антропогенно нарушенных районов на территории Узбекистана. // Science and Technology, ГКНТРУз. - Ташкент, 1997. -Кз 2. - С. 10-20.

11. Гидрологическая и эколоптеская программа ЮНЕСКО в. 1995-2000г. // Экологический вестшп? Узбекистана. Госкомприрода РУз-. - Ташкент, 1997,

-т№ 1 - 2 с.

12. Состояние водных ресурсов и перспектива использования .в регионе, (соавт. Кошохов В.Г.) // Центральноазнатскин научный Вестннк Арала (Aral Herald). ПРООИ. - Ташкент, 1996. - № 1. - С.33-39.

13. Природоохранные мероприятия в Приаралье: исследования и программа действий // Мелиорация и водное хозяйство - Москва, 1990.-N; 1- С.6-9.

14. Проблемы Арала. // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов - Москва, 1990. - № 12. - С.31-51.

15. О судьбе иррнпщнонпо-сбросовых вод (соавт. Каримов Б,К.)// Сельское хозяйство Узбекистана. - Ташкент, 1999, - №5. - С.54-56.

16. Пути выхода из кризиса СЧрала и Прпаралья). ¡1 Звезда Востока.

- Ташкент, 1990. - № 12. - C.1G-15.

17. Экологические иарушеши в дельтах Амударьи и Сырдарьи с учето.\ изменения качества воды (соавт. Торяиникова Р.В.) // Проблемы окружающеГ среды и природных ресурсов - Москва, 1989. - № 4. - С.33-39.

18. Прогноз распределения ныли над Южным Прнаральем (соавт. Карим бердыева С., Абуталиев Ф.Б.) // Известия АН Узбекнстана.сер. техн. паук. -Ташкент, 1986. Депонир В11НЙТИ С.15-27.

СТАТЬИ В СБОРНИКАХ ТРУДОВ H ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ НА КОНФЕРЕНЦИЯХ

15. Ecological situation on the Aral Sea Zone and measures for its rehabi litation // International seminar on sustainable environment in Aral Sea Zone Kioto Univ. - Almaty, 1997. p.41-42.

20. Использование и охрана водных ресурсов в Приаралье. //Междутт родный семинар. Пустыни Центральной Азии: Защита и развитие. ЮНЕП ГКИТРУз - Ташкент, 1997. - С.65-72.

21. The impovement of using saline and sandy soils by implementing com bined hydroponic and drip irrigation and cultivation of salt tolerant plants (Habibullaev A-SI:. Kosnazarov K.A.) /J Aral Sea project. Seminar. — Tashkent Paris, 1996. Germany (BMFT) - UNESCO. - p.21.

22. Интегрированиеe управление окружающей средой для устойчивой развития Узбекистана (соавт. Хабибуллаев А.Ш.) У/ Международная коифс ренцня по устойчивому развитию бассейна Аральского моря. - Нукус, 1995. -ПРООН. - 13 с.

23. The implementation of water regime niodel for runoff the Amudari; River tt':,li possibility of prediction of pollution transport (Savitsky A. Podgor nov I) // Aral Sea project Seminar. - Tashkent-Paris, 1994. Germany (BMFT) -UNESCO. - p.80-84.

24. The implementation of biological active sewage fields for the biologica cleaning of polluted and river area. <Rahmanov B. Konuhov. V.) // Aral Sea pro ject Seminar. - Tashkent-Paris, 1994. - p.33-36.

25: Water resources and Conservation Water Supplying in urbanized terri tories. (Habibullaev A. Sh.) //I - Session on Environment protection and Sustai nabie Development for ESCAP. - Bangkok, 1993 - p.12.

26. The Aral Sea problem and the ecological situation in the Central Asia. / Proceeding of IV-th. International Conference on Ecology. - Helsinki, 1992

-p.114-118.

27. Численное моделирование процессов распространения нылесолевы; частиц с учетом природоохранных мероприятий, (в соавт. Абуталиев Ф.Б.

Карьмбердыева С.) И В сб: Вопроси вычислительной и прикладной математики. - Ташкент, 1992. - N2 94 - С. 21-28.

28. Preparation of an action plan for iiie rehabilitation of the Aral Sea basin. // Diagnostic material prepared by experts, UNEP. 1992, - p.180.

29. Uzbek Government's action on saving thi» Aral'Sea (by Habibullaev A. Sh) //II-International Conference of Global Infrastructure Fund.-Stambul. 1992. p. 10.

30. Проблемы водного хозяйства и ирригации п Средней Азии: пути решения И Международный симпозиум Аральский кризис: причины возникновения н пути решения. - Нукус, 19S0. - 10 с.

31. Использование лазера п хлопководстве, (соавт. Ишошпп А.И., Рахметов Р.Т.) // В кн: Всесоюзная копфереищи. Физические факторы в растениеводстве в аспекте - экологические проблемы в Средней Азии и Казахстане. - Ташкент, 1990. - С.56-61.

32. Оценка токсикологической ситуации на примере Среднеазиатского региона, (в соавт. Каримов Б.К.) // В сб: Научиые труды ТШ1ШВО, - Xapbr ков, 1990. - C.32-3S.

33. Радионуклиды в водохранилищах, (в соавт. Тухгаеп Ш.Ш., Рахманов Б.А.) - Ташкент, 1990. - 9 с.

34. Комплексная оценка качества коллекторио-дренажних вод Озерного коллектора (соавт. Каримов Б.К., Душш - Барковская О.С.) И В сб: Научные труды НПО САНИИРИ. - Ташкент, 19S9. - С.21-28.

35. Гидрохнмпческ.ая характеристика коллекторно-дренажшлх систем среднего течения реки Сырдарьи /У В сб: Научные труды НПО САНИИРИ,

- Ташкент, 1989. - С.13-18.

36. Problems of integrated use and conservation of water resources. // Seminar on water resources, its control and usage. Economical Commission for Latin America and Carib. basin. - Moscow, 1989. - p.50-71.

37. Водохозяйственное развитие региона н изменение качества речных вод // Международным семинар по управлению и планированию использования водных ресурсов в аридных зонах. ООН. - Ташкент, 1989 - С.156-173.

38; Изучение эолового пылесояевого выноса и осаяденш з Южном При-аралье (соавт. Косназаров К.А.) // В сб: 1- Региональная конференция по миграции солей па тер; гторнн Средней Азии. - Ташкент, 19SS. ~ С.61-65.

39. Problems of control over water quality in rivers under conditions of intensive development of irrigation in 21 id гол« // XIII - Congress of Committee of the UN for ESCAP countries en natural resources.-Bnnpkok, l985.-p. 105-115.

40. Methods of forecasting of a quality of river wafers in zone of irrigated fanning // Seminar for. Economical Commission of UN organization for countries of Africa (EIA). - TasMcent, 1985. - p.40-65.

41. Экологические аспекты мелиорации орошаемых земель. // Международный семинар по проблемам устойчивого использования засоленных почв в Центральной Азии. Исполком МФСА. - Ташкент, 1997. - С.26-28.

42. Climatic changes он Aral Sea region and problem of salt-dust storms (Kosnazarov K.A.) // NATO. Advanced Research Workshop Critical Scientific issues of the Aral Sea basin. - Tashkent-Berlin, 1994. - p.95-100.

43. Эколого-зкономпческая оценка обоснования создания управляемых водоемов в зоне Приаралья. (в соавт. Каримов. Б.К.) // В кн: Тезнсьг докл. конф. Проблемы охраны живой природы.-Москва, 1991. - С.120-121.

44. Изучение механизма разрушения солевой корки и эолового выноса солей с осушенного дна Арала, (в соавт. Махмудов А.) // В кн: Республиканская конференция памяти акад. Рахматуллина. - Ташкент, 1990. - С.27-29.

45. Гидробиологическая очистка и утилизация коллекторно-дренажных вод. (соавт. Рахманов Б.А.). // В кн: Всесоюзное совещание Создание экологически чистых мелиоративных систем. - Москва, 1990. - С.5-8.

46. Эффективность применения бноннженерных ннфнльтрациониых сооружений в водоохранных мероприятиях // В сб: Научно-техническая конференция КазНИИВХ. - Джамбул, 1990. - С.71-73.

47. Регулирования качества коллекторно-дренажных вод. (соавт. Рахманов Б.А.) // В кн: Всесоюзный н/т семинар. Проблемы создания бессточных систем эдоснабжеши и эколопи в Средней Азпи.-Ташкеит, 1990.-С.68-70.

48. Биоинженерные сооружения при очистке сточных вод джугокенаф-ных заводов (соавт. Рахманов Б.А.) // В кн: Всесоюзная конференция по охране водных ресурсов. ВНИИВО. - Харьков, 19У0. - С.81-85.

49. Особенности опустынивания в Южном Приаралье и меры по его предотвращению (соавт. Косназаров К.А.) // В сб: тезисы докладов V - Все-согознай конференция по комплексному изучению и освоению пустынь в СССР. - Ашхабад, 19S9. - С.109-Ш.

50. Биоинженерные системы очистки сточных вод (соавт. Рахманов, Б.А.) // В кн: Вторая Всесоюзная конференция по рыбохозяйственной токсикологии. - Борок, 1989. - С.115-120.

51. Накопление хлорорганнческих пестицидов ^ теле рыб сбросных водоемов сельского хозяйства, (соавт. Каримов Б.К.) // В сб: 1- Всесоюзная конференция по рыбохозяйственной токспкппопн». - Рига. 1988. - С.15-18.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.................................... 3

ВВЕДЕНИЕ.............................................................у.................... 10

1. АНАЛИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В*НИЗОВЬЯХ РЕК АМУДАРЬИ И СЫРДАРЬИ, СВЯЗАННОЙ С ИЗМЕНЕНИЕМ СТОКА' II ПГДРОХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА РЕК.... 13 1Л. Изменение гидрохимического режима и антропогенное загрязнение агрохимикатами йоды рек Сырдарш и Амударьи,. 14

1.2. Качество коллехторпо-дренажных вод (КВД)..................... 17

1.3. Изменение качества питьевой воды и рост заболеваемости населения....................................................................................... 19

1.4. Мелиоратишое состояние земель в низовьях рек.............. 21

1.5. Загрязнение почв агрохимнкатами..........'.........,.................. 23

1.6. Влияние водохранилищ, водоемов п озер на качество речных вод..................................................................................... 25

2. РАЗВИТИЕ / '"ТРОПОГЕННОГО ОПУСТЫНИВАНИЯ И ПРИ-АРАЛЬЕ В СВЯЗИ С ПОНИЖЕНИЕМ УРОВНЯ АРАЛЬСКОГО МОРЯ............................................................................. 26

2.1. Изменение морфометрическнх, гидробиологических, гидрологических ¡1 гидрохимических характеристик Аральского моря..................................................................................... 27

2.2. Ландшафтные, гидрогеологические изменения в При-аралье, растительной продукции пастбищ.................................. 28

2.3. Современное состояние и ретроспектива изменения климата н пгрохттческих ресурсов Прнаралья........................ 36

2.4. Эоловые и дефляционные процессы п Приаралье, их влияние на окружающую среду.............'...................................... 38

3. ПРОГНОЗ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В ПРИАРАЛЬЕ......................................................................................... 44

3.1. Направление развития региона, перспектива использования водных ресурсов при стабилизации экологической обстановки..................................................................................... 44 .

3.2. Прогноз качес.ва речных вод............................................ 46

3.3. Прогноз экологической обстановки при различных объемах попусков воды в делите рек л Аргльекое море........... 47

3.4. Прогноз изменения лгшгндфтов, гидрогеологических, дефляционных и эоловы." процессов в Приаралье..................... 48

4. КОМПЛЕКС ВОДООХРАННЫХ И ПРИРОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ В ПРИАРАЛЬЕ.............................................. 54

4.1. Обводнение н орошение в дельтах рек................................ 54

4.2. Создание и расчет проточных мелководных водоемов......57

4.2.1. Расчет водно-солевого режима..................................59

4.2.2. Расчет гшапа течении.................................................60

4.2.3. Численное моделирование трансформации ветро-песчаного потока на "польдернон" системе осушенного

дна Арала...............................................................................60

. 4.2.4. Расчет гидробиологического, гидрохимического и гидрологического режима водоемов....................................61

4.3. Гндробиохнмичсская очистка речных к коллскторно-дренажпых вод..............................................................................62

4.4. Природоохранные мероприятия на осушенном дне

Арала..............................................................................................63

4.5. Улучшение качества питьевой воды на бнонпженерных ннфнльтрациошшх сооружениях (Б1)С)....................................65

4.6. Создание заповедных, охраняемых территорий в Прнаралье......................................................................................66

4.7. Капитальные вложения на природоохранные мероприятия..................................................................................68

5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕБЛАГОПОЛУЧНЫХ РАЙОНОВ И ЕЁ РЕАЛИЗАЦИЯ НА ТЕРРИТОРИИ УЗБЕКИСТАНА................................................. 69

5.1. Принципы выявления антропогенно нарушенных

районов............................................................................................ 70

5.2. Выбор приоритетных критериев............................................ 71

5.3. Реализация "Методики оценки эколошчески неблагополучных районов на территории Узбекистана"...................:........ 72

ВЫВОДЫ II РЕКОМЕНДАЦИИ.................................'...............'73

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ..... 81

R.M.RAZAKOV

Ecological problems of the Aral Sea Zone

Summary of dissertation,

Now the set crisis became an international ¡meaning. It was caused by non-efficient using water resourses for irrigation of monocultures of cotton and rice, At the result of it the Aral Sea level drop till 17m, and we are seeing unprecen-ted spreading of desertification on vast area. Ecological and economical problems in the Aral Sea Zone aggravates by: I) deficit and pollution of water in lower reaches of AmmSaria and Sirdaria rivers, including low quality of drinking water. 2) existing old irrigation systems with low agrotechnics and efficiency of irrigation technology and drainage systems 3) low isvel of living standard of population. 4) absence of high investment for preventing desertification ar.d reconstruction of irrigation systems. Now we are ¡seeing water lojr;': and salinization in irrigated area, sjsgr&dation of ds'&s and pastures and decreasing crop yiclJ. Author during 10-15 years of field investigation, using satellite images collected and analysed huge materials on landscape dynamics, and eolian dust ?.nd salt transfering and impact on flora, monitoring of drinking water sources pollution, quality of surface and underground water, migration and destruction of pesticides, etc. He proposed on the base of pilot experiments ar.d mathematical models: 1) stabilization of the Aral sea level oti 29-30 tn. of absolute sea level, running 10-11 knp of. wuer, preventing 10 billion tons of salt from deposition on sea bottom and eolian removal of sulphate salt. 2) creation of "green belt" on '<?e Aral Sea bed from cascade of shallow water bodies with macrotltytes and chemical and mechanical sand fixation and planting by bushes and trees, halophytes on salt marshes. 3) testing of modem technology of irrigation-hydroponic and drip irrigation with biological drainage. 4) using different bioplateau and bioinfiltration units for purification of collector - drainage water, and drinking water for rural areas. All this measures must be implemented during 15 years.

R.M.RAZAKOV

Ecological problems of the Aral Sea Zone

Summary of dissertation.

Now the sea crisis became an international meaning. It was caused by non-efficient uzing water resources for irrigation of monocultures of cotton and rice. At the result of il the Aral Sea level drop till 17m. and we are seeing unprecen-ted spreading of desertification on vast area. Ecological and economical problems in the Aral Sea Zone aggravates by: 1) deficit and pollution of water in lower reaches of Amudaria and Sirdaria rivers, including low quality of drinking water. 2) existing old irrigation systems with low agrotechnics and efficiency of irrigation technology and drainage systems 3) low' level of living standard of population. 4) absence of high investment for preventing desertification and reconstruction of irrigation systems. Now we are seeing water logging and salinization in irrigated area, degradation of deltas and pastures and decreasing crop yield. Author during 10-15 years of field investigation, using satellite images collected and analysed huge materials on landscape dynamics, and eolian dust and salt transfering and impact on flora, monitoring of drinking water sources pollution,' quality of surface and underground water, migration and destruction of, pesticides, etc. He proposed on the base of pilot experiments and mathematical models: 1) stabilization of the Aral sea level on 29-30 m. of absolute sea level, running 10-11 1 „3 of. water, preventing 10 billion tons of salt from deposition on sea bot-tom and eolian removal of sulphate salt. 2) creation of "green belt" on the Aral Sea bed from cascade of shallow water bodies with macrothytes and chemical and mechanical sand fixation and planting by bushes and trees, halophytcs on salt marshes. 3) testing of modem technology of irrigation-hydroponic and drip irrigation with biological drainage. 4) using different bioplateau and bioinfilustion units for purification of collcctor - drainage water, and drinking water for rural areas. All this measures must be implemented during 15 years.

Р.М.РАЗЗОКОВ

ОРОЛ ДР11П13И ЕУЙИ MHHTAKACÍ ЭДАГИ ЗК0Л0ПЖ МУАММОЛАР.

Орол денгнзинн фожпасп муаммоснга айлаидн. Бундам шароитнн пайдо булишнга, acocan пахта ва шолн яккахокпмлнгнга суп манбаларшш тежамкорснзлнк билап ишлатнлншмднр. Натнжада Орол деишзиии сатхн 17м. камаГшб, чул-сахро чегараларшш курилмагап даражада кепгайншпга олнб келди, Орол буйидагн нктисодий ва гкологнк шароитшш яна ёмонланишинн сабаблари: 1) сув манбаларшш танкнслнш ва пфлосланишн, нчимлик сувнни сифатшш пастлиш 2) сугориш ва зовур ншноотларипи мукаммалмаслигн, агротехниканн пастлнгн 3) пжтнмонн шароит ва ахолини яшаш даражасшш пастлиш 4) экологпк шароитнн мунтазамлаштнриш ва сугорпш шшюотларии яипшаштиришга керж булган капитал маблапш нукдигиднр. Хозир, биз ер ости сувларпии к"т?ршнш1И ва шурхокднкни купайишига, кишлок, хужа-лишдап! ва япловдаш успмлч".чарнн хосилчорлнгшш камаПипшга гуиох булаябмнз. Муаллпф 10-15 йпллнк ¡шмий излашшшар иатнжасида курнгаи Орол депгизн тубнда булаётган жараёнлар, табнат ва нклимнн узгаршилари, туз ва чаиг буронларпи усимлик дунёсига таъспрн, тупрок. ва успшшк гурух-лзринн ва сифатшш узгариши, нчимлик сув хавзпларнни мониторинг!!, захар-лн моддаларни, лестицидларни табиат занжирпда айлашшш ва парчаланиши-ин ургаидн. Тажриба стаицкяларда ишнигач ипмпи ишлар ва математик мо-делларнн куллапншн иатижаснда ку'шдаги таклифлар нпшаб чпкнлди: 1) Орол сатхиин V29-30 м белгнда, 10-11 кмЗ суп 6iman таъмшшаппб, сак-лапган холпда денгнздагн 10 млрд.т. тузни чукншн ва сульфат тузларнни шамол бнлаи учишнга чек куйиладп. 2) Орол депгизнпп тубида супъий Пул бнлаи камичзор ва сув хавзалари, фитомелноратнв тадб.чрлар, ва ута шурлан-ган ерларда, куш'шллш: галофитларни зкилиши кум ва туз кучишинн чек-лайди. 3) Томчилаб сугоришда биолошк дренаж ва ташландик ерларда гндро-иоиик усулнн куллаш кишдок хужалик махсулотларннн упумдорлипшн ку-пайтиради. 4) Турли бноплато ва биошскеиер шшюотлар канал, коллектор ва нчимлнк сувларин сифатпп,! яхгаилайдк. Бу тддбирл»рш1 хелгусн 12-15 йил ичнда тадбнк, килшп кузда тугилчга1.