Водные ресурсы Байкала

Во всем мире растет интерес к проблеме водных ресурсов. В связи с неуклонным ростом численности населения, развитием промышленности и сельского хозяйства вопрос обеспечения пресной водой стал одним из острейших, от его разрешения в значительной степени зависит будущее человечества.

Озеро Байкал – центр гигантской, единственной в своем роде природно-хозяйственной геосистемы, в которой, словно в фокусе, сконцентрировались, с одной стороны, проблемы сохранения удивительного по разнообразию и во многом неповторимого растительного и животного мира, редкой красоты ландшафтов и ценнейших природных памятников, с другой – проблемы рационального использования водных, минеральных, биологических и других ресурсов в интересах устойчивого социально-экономического развития Байкальского региона.

Каменная крутосклонная чаша Байкала вмещает 23000 км³ прозрачной слабоминерализованной пресной воды. Воду низкой минерализации поставляют реки, впадающие в озеро. Их около 350, постоянно несущих свои воды в озеро. С логами и распадками, являющимися руслами временных водотоков, формирующихся во время выпадения жидких осадков, их количество может увеличиться до 1123. А в пределах Байкальского региона протекает 31359 рек общей протяженностью 116417 км. Все эти многочисленные притоки собирают воду с огромной поверхности суши (588092 км²), окружающей озеро.

Подавляющая часть этой огромной площади (447060 км², или 72%) занята бассейном реки Селенги. Бассейн второго по величине притока – р. Верхней Ангары составляет всего 3,6%, а на долю бассейнов всех прочих вместе взятых притоков приходится 20,4%.

Неудивительно, что около 54,4% водного питания Байкала обеспечивает сток Селенги. Верхняя Ангара и Баргузин дают соответственно 15,5% и 7,4%. Остальные 22,7% притока – вода от небольших речек, стекающих со склонов гор, окружающих котловину озера.

Единственный исток Байкала – р. Ангара – ежегодно выносит из озера около 61 км³ воды. Еще 10 км³ воды каждый год испаряется с его поверхности. Но взамен утерянной воды в Байкал ежегодно поступает 71,16 км³ воды, из которых приток речных вод составляет 82,7%, осадки – 13,1%, приток подземных вод – 3% и конденсация – 1,2%. Приходнорасходные части водного баланса озера хорошо уравновешены. В таблице 4.1. приведен водный баланс оз. Байкал.

По характеру водного режима реки Байкальского региона относятся к типу рек с половодьем и паводками. Основная часть стока приходит в теплое время года. Сток зимней межени незначителен и в годовом объеме в среднем не превышает 2–5%.

По характеру водного режима реки бассейна оз. Байкал разделены на 4 группы: реки с резко выраженным преобладанием дождевого стока (70–80% от годового); реки с преобладанием дождевого стока (60–70%); реки с равным участием стока, дождевых и талых вод; реки с преобладанием талых вод (50–60%).

К первой группе относятся реки бассейнов Джиды и Чикоя; ко второй – притоки южной части Байкала, реки бассейна Хилка и верховьев Уды; к третьей – реки низовьев Селенги, Уды и Баргузина; к четвертой – реки самой северной части Байкала и бассейна Верхней Ангары.

Внутригодовые изменения уровня озера в его естественном режиме составляли 82 см, а после зарегулирования – 94 см. Наивысший сезонный уровень отмечается с конца августа до начала октября, затем происходит его спад, продолжающийся в течение всей зимы до апреля. В этом месяце уровень воды в озере минимальный. После заполнения Иркутского водохранилища уровень регулируется в зависимости от режима работы каскада ГЭС на Ангаре и Енисее, включенных в единую энергетическую систему Сибири.

Хозяйственное значение Байкала велико. До последних лет вода озера использовалась для целлюлозно-бумажных предприятий. Суммарный объем водопотребления достигал 2,5 млн. м³ в сутки. Но основной водопользователь – гидроэнергетика. С 60-х гг.

Байкал является основной регулирующей емкостью Ангаро-Енисейского каскада ГЭС. Поэтому режим наполнения и сработки водных ресурсов озера полностью подчинен режиму работы всего каскада. При наполнении Иркутского водохранилища уровень воды Байкала был поднят на 1 м, что нанесло большой урон экосистеме озера: были затоплены прибрежные плодородные земли, подтоплены населенные пункты в прибрежной полосе, нанесен значительный ущерб лесным ресурсам. В конце 80-х – начале 90-х гг. в целях получения максимального экономического эффекта многократно производилась форсировка уровня Байкала выше нормального подпорного уровня (НПУ). Такие форсировки уровня воды в озере несут большой ущерб экономике прибрежных районов.

Понижение уровня воды ниже 456,0 м также крайне нежелательно для экосистемы озера, так как уменьшается водообмен соровой системы с открытым Байкалом, что ведет к увеличению средних температур, интенсивному зарастанию водоемов. При этом ухудшаются условия для нормального воспроизводства биоресурсов.

В 1999 г. был принят Федеральный закон «Об охране озера Байкал». Во исполнение этого закона Правительством Российской Федерации в 2001 г. были установлены макси-мальное значение уровня воды в озере на отметке 457,0 м и минимальное на отметке 456,0 м в тихоокеанской системе высот (Постановление Правительства Российской Федерации от 26 марта 2001 года №234).

Республика Бурятия

В общей схеме гидрогеологического районирования России территория Республики Бурятия относится к Байкало-Витимской гидрогеологической области, в пределах которой выделяются структуры II порядка – сложные гидрогеологические массивы: Байкальский (в пределах БПТ), Витимо-Патомский и Малхано-Становой.

Условия формирования ресурсов подземных вод в северных и горных районах республики (Северное Прибайкалье, Витимское плоскогорье, Восточный Саян) осложнены распространением многолетнемерзлых толщ. В южных районах Западного Забайкалья величина питания подземных вод значительно ниже, чем в Прибайкалье, вследствие незначительного атмосферного увлажнения и интенсивного испарения.

Эксплуатационные запасы подземных вод (ЭЗПВ) на 01.09.2007 г. (геологический отчет за 2005–2007 гг.) учитывались в количестве 1298, 7 тыс.м³/сут на 61 участке (60 месторождений и 1 автономный эксплуатационный участок).

В 2007 г. прогнозные ресурсы территории Республики Бурятия учитываются в количестве 61,7 млн. м³/сут, в том числе: – Саяно-Алтайская ГСО – 3,63; – Байкальская ГСО – 28,86; – Витимо-Патомская ГСО – 12,12; – Западно-Станово-Нагорная ГСО – 15,94; – Забайкальско-Витимо-Олекминская – 1,11.

На 01.01.2008 г. запасы подземных вод по Республике Бурятия учитываются в количестве 1301,2 тыс. м³/сут на 62 участках (60 месторождений и 2 автономных эксплуатационных участка).

Целевое назначение использования подземных вод разведанных участков: – хозяйственно-питьевое водоснабжение (ХПВ) – 46 (1138,6 тыс. м³/сут); – техническое водоснабжение (ТВ) – 2 (41,1 тыс. м³/сут); – орошение земель (ОРЗ) – 11 (95,1 тыс. м³/сут); – ТВ и ОРЗ – 1 (8,1 тыс. м³/сут).

Обеспеченность разведанными запасами на 1 человека (общая численность населения РБ по переписи 2002 г. – 981,2 тыс. человек) на 01.01.2008 г. составляет 1,32 м³/сут.

Размещение разведанных ЭЗПВ на территории крайне неравномерное (в тыс. м³/сут): – долина р. Селенги и ее крупные притоки (инфильтрационные водозаборы) – 935,9 (73%), причем 750,7 тыс. м³/сут из этих запасов локализуются в окрестностях г. Улан-Удэ; – мезозойские межгорные бассейны – 226,6 (18%); – кайнозойские межгорные бассейны – 65,9 (5%); – гидрогеологические массивы – 54,3 (4%).

Степень освоения разведанных ЭЗВП около 10%, в настоящее время в разной степени освоены запасы на 21 месторождении и на 2 автономных эксплуатационных участках.

В результате локализации разведанных запасов на ограниченных площадях реальное состояние хозяйственно-питьевого водоснабжения таково, что многие населенные пункты (в том числе и райцентры) в Селенгинском, Иволгинском, Еравнинском и других районах испытывают дефицит воды.

Иркутская область

На территории области в пределах водосборной площади озера Байкал, ограниченной хребтом Хамар-Дабан на юге, Олхинском плато, Онотской возвышенностью, Приморским и Байкальским хребтами на северо-западе, подземные воды формируются в зоне экзогенной трещиноватости и тектонических нарушений в метаморфических и изверженных породах протерозоя и архея и осадочных образованиях палеозоя. На локальных участках распространены пороговые грунтовые воды в аллювиальных и озерных отложениях четвертичного и неогенового возраста.

Естественные ресурсы подземных вод суммарно оцениваются в 2789 тыс. м³/сут. Прогнозные эксплуатационные ресурсы составляют 820 тыс. м³/сут. Ресурсный потенциал подземных вод позволяет полностью решить проблему водоснабжения населения.

Ёмкостные запасы подземных вод западной и южной частей бассейна озера Байкал по расчетным водохозяйственным участкам на площади 11,5 тыс. км² составляют слой воды 470 мм, или 2,4347 км³. В 2006 году под воздействием природно-климатических условий в регионе зафиксировано суммарное уменьшение ёмкостных запасов подземных вод на 0,45 мм слоя, или 0,002 км³.

По состоянию на 01.01.2007 в пределах Центральной экологической зоны Байкальской природной территории разведаны и поставлены на государственный учет 10 месторождений питьевых подземных вод с суммарными эксплуатационными запасами 32,747 тыс. м³/сут. Прирост эксплуатационных запасов подземных вод в ЦЭЗ БПТ по Иркутской области составил 1,0495 тыс. м³/сут.

Читинская область

Байкальская природная территория (БПТ) в пределах Читинской области охватывает ее западную часть и ограничена мировым водоразделом между океанами – Тихим (бассейн Амура) и Северным Ледовитым (бассейны Енисея и Лены).

Согласно гидрогеологическому районированию Читинской области, выполненному ГУП «Читагеомониторинг», речная сеть бассейна оз. Байкал – два правых притока Селенги, реки Хилок и Чикой, – дренирует подземные воды трех сложных гидрогеологических бассейнов: Даурско-Аргунского (на незначительной его части), Хэнтэй-Даурского (почти на половине гидрогеологической структуры) и Селенгино- Даурского.

Прогнозные эксплуатационные ресурсы подземных вод в границах БПТ приблизительно составляют 1121 тыс. м³/сут. По трем административным районам – Петровск-Забайкальскому, Хилокскому и Красночикойскому – они составляют 1237,3 тыс. м³/сут.

В пределах Селенгино-Даурского сложного гидрогеологического бассейна разведано два месторождения подземных вод – Еланское (Петровск-Забайкальский район) и Гыршелунское (Хилокский район). Запасы подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения на первом из них по двум участкам составляют 27,4 тыс. м³/сут, на втором – 8 тыс. м³/сут.

Источник: Байкал: природа и люди : энциклопедический справочник / Байкальский институт природопользования СО РАН ; [отв. ред. чл.-корр. А. К. Тулохонов] – Улан-Удэ : ЭКОС : Издательство БНЦ СО РАН, 2009. – 608 с.: цв. ил.

На долю Байкала приходится 86,8 % запасов пресных вод в озерах России и более 25 % запасов вод во всех пресных озерах мира¹.

Ангара, как единственная река, вытекающая из Байкала, является эквивалентом его водного и энергетического потенциала, который утилизируется Иркутской ГЭС и другими гидростанциями Ангарского каскада. Ангара выносит 85% всей воды, поступающей в озеро. Прорывая Приморский хребет, река устремляется на север. Расход воды в истоке составляет 1940, а в устье – 4770 м³/с.

Легенда о том, что Ангара сбежала от своего отца Байкала к могучему Енисею, несколько преувеличена. «Могучим» он стал лишь после слияния с Ангарой, так как ее расход воды при впадении в Енисей составляет 62, а Енисея всего лишь 38 % от общего стока.

Было бы более справедливым называть Енисей притоком Ангары. Длина Ангары 1779 км, площадь водосбора 1 039 000 км² (без бассейна оз. Байкал 468 000 км²), общее падение 380 м, средний уклон 0,2 ‰ ². Одна из важнейших особенностей уровенного режима Ангары – тесная связь с уровнями Байкала.

Это, прежде всего, определяет зарегулированность ее стока, что является чрезвычайно ценным свойством с точки зрения использования ее гидроэнергоресурсов. Уникальность Ангары, как зарегулированной Байкалом реки, можно иллюстрировать следующими цифрами: коэффициент вариации стока составляет всего 0,11, отношение максимального среднегодового расхода к минимальному в истоке равно 6, тогда как на р. Лене у Змеиново эта величина достигает 25, на р. Бирюсе, у Шиткино – 62, а на Иркуте, у Смоленщины – 400. Дополнительным регулятором речного стока верхнего участка Ангары стало Иркутское водохранилище.

Рис. 3.12. Годовые величины стока р. Ангары за период с 1901 по 1993 гг.

На рис. 3.12 представлен график колебания величин годового стока р. Ангары у Иркутска за почти 100-летний период наблюдений, из которого видно небольшую амплитуду вариации стока относительно его среднемноголетнего значения (Шерстянкин, 1997). Гидроэнергетический потенциал р. Ангары равен 15 млн кВт, из которых более половины этой мощности реализовано Иркутской, Братской и Усть-Илимской ГЭС.

Оценивая водные ресурсы Байкала, необходимо иметь в виду, что его статические запасы в объеме 23 000 км³ не могут быть полностью использованы для водозабора, поскольку нельзя изымать у Байкала воды больше, чем ее возобновляется и вытекает с Ангарой, годовой сток которой составляет всего 60 км³, или 0,26 % от объема озера. Таким образом, основную часть громадных запасов вод озера невозможно потратить на водоснабжение без нанесения колоссального экологического ущерба Байкалу.

Это обстоятельство не всегда учитывают, когда говорят о мировом значении Байкала, как «колодца» планеты, способного обеспечить прекрасной пресной водой потребности человечества. На самом же деле, возможные для использования водные ресурсы Байкала в сотни раз меньше его статических запасов.

Другое дело, если речь идет о потреблении байкальской воды в питьевых целях. Физиологическая потребность одного человека в питьевой воде составляет около 3 л/сут. Байкал, как источник питьевой воды, может обеспечить не только Россию, но и другие страны, такие как Китай, Япония и т. д. Без ущерба для Байкала можно забирать глубинную питьевую воду в размере 1 км³/год, что в тысячу раз превышает потенциальную емкость мирового рынка питьевой воды ³. Более подробные сведения о возможности питьевого водоснабжения из оз. Байкал и проблемах ее транспортировки можно получить из вышеприведенной работы.

В настоящее время производится забор питьевой бутилированной байкальской воды с глубин около 400 м в Листвянке, планируется также создание подобных водозаборов в Култуке, Северобайкальске, Танхое и Выдрино.

Источник: Байкаловедение : учеб. пособие / Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек. – Иркутск : Изд-во Ирк. гос. ун-та, 2009.

Читайте в Иркипедии

Термины

1. Водные биологические ресурсы
2. Минеральные воды
3. Реки
4. Пруды и водохранилища
5. Подземные воды
6. Озера

Другие ресурсы

1. Водные ресурсы Забайкальского края
2. Водные ресурсы Иркутской области
3. Водные и гидроэнергетические ресурсы // Винокуров М.А
4. Оценка водных ресурсов Иркутской области
5. Водообеспеченность Иркутской области (Атлас)
6. Водно-экологическое районирование Иркутской области (Атлас)
7. Ресурсы речного стока (Атлас)

Литература

1. Молотов В.С. Государственное управление природными ресурсами Байкальского региона / В.С. Молотов, К.Ш. Шагжиев; Под ред. В.П. Орлова, Н.Г. Рыбальского. – М.: Изд-во НИА-Природа, 1999. – 244 с. [Гл.2.4. Водные ресурсы и водное хозяйство]. – С. 53-7
2. Водные и гидроэнергетические ресурсы // Винокуров М.А., Суходолов А.П. Экономика Иркутской области
3. Е.А. Мусихина, О.М. Мусихина Оценка водных ресурсов Иркутской области // Российская академия естествознания
4. Безруков Л.А. Использование водных ресурсов (карта м–ба 1:1 500 000) // КАТЭК – Канско–Ачинский топливно–энергетический комплекс: серия карт. – М. : КГК, 1991.
5. Безруков Л.А. Водный потенциал // Природно–ресурсный потенциал Иркутской области /Савельева И.Л., Безруков Л.А., Башалханова Л.Б. и др. – Иркутск: Изд–во СО РАН, 1998.
6. Водные ресурсы и водный баланс территории Советского Союза. – Л.: Гидрометеоиздат, 1967.
7. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий: Справочник проектировщика. – М.: Стройиздат, 1977.
8. Корытный Л.М., Безруков Л.А. Водные ресурсы Ангаро–Енисейского региона (геосистемный анализ). – Новосибирск: Наука. Сиб. отд–ние, 1990.
9. Ресурсы поверхностных вод СССР. – Л.: Гидрометеоиздат, 1972а. – Ангаро–Енисейский регион. – Ангара. Т. 16. – Вып. 2; 19726. – Лена. Т. 17; 1973. – Ангаро–Енисейский регион. Т. 16. Енисей. – Вып. 1.

Ссылки

1. Гидроэнергетические ресурсы Иркутской области (1998 год) // Прибайкалье: сайт.
2. Водные ресурсы Иркутской области (1998 год)// Прибайкалье: сайт
3. Природные ресурсы Иркутской области 
4. Водные ресурсы // Официальный сайт Иркутской области

Примечания 

1.  Михайлов В. Н. Гидрология / В. Н. Михайлов, А. Д. Добровольская,С. А. Добролюбов. – М. : Высш. шк., 2005. – 463 с.
2. Ресурсы поверхностных вод СССР. – Л., 1972. – Т. 16, вып. 2. – 595 с.
3.  Шерстянкин П. П. Почему глубинная вода в Байкале чистая // Исток : водохозяйственная газета. – 2000. – № 2 (16).