Трилогия о реках: как климат меняет водотоки Беларуси. Часть первая

В последние десятилетия климатические процессы изменили гидрологические режимы водных ресурсов Беларуси. А хозяйственная деятельность, осуществляемая как на водосборах, так и в речных руслах, не учитывает эти изменения и часто приводит к ухудшению количественных и качественных характеристик речного стока — основного источника воды для нас.

Речные портреты

На беларусских землях нет места, где бы ни протекала река. И неудивительно, ведь их у нас больше 20 000. Крупных, протяжённостью более 500 км, насчитывается 7: Днепр, Западная Двина, Нёман, Припять, Западный Буг, Сож и Березина. И все, кроме Березины, трансграничные.

Самая длинная и полноводная река Беларуси — Днепр. Его общая длина — 2145 км, из них 700 км протекает по нашей территории. Затем он несёт свои воды по украинской земле и впадает в Чёрное море. На реке построено много плотин и гидроэлектростанций. Днепр судоходный и Днепро-Бугским каналом связан с европейскими водными путями. На нём есть много речных пристаней и два порта — в Речице и Могилёве. В водах Днепра водятся около 50 видов рыб, при этом почти весь его бассейн пострадал от аварии на Чернобыльской АЭС.

Припять — вторая по величине беларусская река и один из самых крупных притоков Днепра. Начинается на украинской территории, проходит по Брестской и Гомельской областям и снова возвращается в Украину, где впадает в Днепр. Её общая протяжённость — 761 км, на нашей земле — 495 км. За неспокойный нрав и живописные разливы Припять называют Беларусской Амазонкой. Это также судоходная река, ощутившая последствия Чернобыльской аварии.

За Нёманом — третьим по размеру водотоком в Беларуси (436 км у нас, а всего 914 км) и 14-м в Европе — закреплено звание самой чистой реки. Это связано с отсутствием больших городов на его побережье. Река спокойная и неторопливая, протекающая по равнинной местности, является важным звеном в беларусском судоходстве. А ещё это пограничник: Нёман служит государственной границей между Литвой и Россией. На нём построено несколько ГЭС, включая Гродненскую. Река и населённые пункты на её берегах были свидетелями многих исторических событий, а воды — пристанищем форели, пескаря, окуня, судака, плотвы и лосося, численность которого в последнее время уменьшается из за сооружения плотин.

Западная Двина была частью древнего водного пути, который связывал Скандинавию с Византийской империей, его ещё называют «из варяг в греки». Эта река, общей протяжённостью 1020 км, течёт по землям трёх стран: России, Беларуси и Латвии. На нашей территории её отрезок составляет 338 км. На водотоке построены три ГЭС, а на побережье расположены десятки городов, самый крупный из которых — Витебск.

Участки русла Западного Буга тоже проходят прямо по государственной границе. Река пересекает беларусские, польские и украинские земли. Общая её длина — 831 км, в Беларуси — 169 км. С Нёманом и Днепром Западный Буг соединён каналами. За свою многовековую историю река видела воинов Болеслава Храброго, переправу монголо-татар, поход войск Наполеона, две мировые войны.

«Реки — продукт климата»

«Реки — продукт климата», — сказал известный российский климатолог Александр Воейков, подразумевая ключевую роль климатических условий в формировании водотоков и их режима.

Отправной точкой для продолжительного засушливого периода в Беларуси стал 2015 год. Тогда наши реки мелели на глазах, местами уровень воды падал со скоростью до 5 см в сутки. В это время значение водных ресурсов было наименьшее — 29,8 км3 (51% от средней многолетней величины), причём в бассейне Днепра — около 30%, Западной Двины и Припяти — 20-25%, Нёмана и Западного Буга — 2-14%. Это абсолютный минимум за более чем за 100 лет наблюдений.

В течение последних десятилетий наблюдается рост тревожных аномальных изменений в природе Беларуси. Сократилось привычное количество осадков, уменьшилась характерная для нашей страны влажность воздуха. Летние грозы и обильная роса сегодня редкие гости, а вот почвенные засухи, устойчивое маловодье рек, обмеление крупных и пересыхание малых водотоков и водоёмов, исчезновение воды в колодцах — то, с чем мы всё чаще имеем дело.

Так, исследуя изменения гидрологического режима бассейна Западной Двины в условиях трансформации климата, учёные наблюдают снижение её речного стока. С 1989 по 2019 годы они изучали реку в верхнем и среднем течении в России, Беларуси и Латвии. Оказалось, что, несмотря на рост сезонных осадков и тёплых дождевых паводков, в её бассейне в 1,5-2 раза участились очень маловодные периоды.

С тем, что из-за изменения климата сокращается речной сток и уровень воды в реках, согласен начальник отдела мониторинга и государственного кадастра Центрального научно исследовательского института комплексного использования водных ресурсов (ЦНИИКИВР) Владимир Корнеев:

— Совсем недавно мы исследовали Припять и её притоки: за рассматриваемые периоды (1989-2000 гг., 2001-2019 гг.) произошло падение их уровней в среднем на 23 см. В самой реке летом сократился уровень на 30 40 см в нижней течении, на 20-30 см — в средней части и на 5-10 см — в верховьях. Максимальное сокращение стока Припяти наблюдалось в августе 2019 года у Мозыря — на 40 см. В Уборти за исследуемый период уровень воды упал почти на 50 см, — рассказывает он. — И маловодные годы будут повторяться, точно так же, как и годы с половодьем. В чём «прелесть» изменения климата? В том, что увеличивается риск неблагоприятных, даже опасных гидрометеорологических явлений — засух и наводнений. Поэтому если раньше наблюдалось плавное изменение внутригодового стока, то сейчас его неравномерность значительно выросла.

Речной сток Припяти и её притоков также снизился, местами до 30%. И, по словам эксперта, ситуация на других реках примерно такая же.

Эти выводы подтверждает исследовательская работа «Водные ресурсы Беларуси и их прогноз с учётом изменения климата». Специалисты ЦНИИКИВР и Брестского государственного технологического университета оценивали изменение стока основных речных бассейнов Беларуси за период с 1986 по 2015 годы и дали прогноз его поведения до 2035-го.

Они пишут, что в связи с изменением климата увеличилась неравномерность распределения стока как по территории Беларуси, так и по сезонам. Например, для южной части Беларуси — бассейнов Припяти, Западного Буга, Днепра и Нёмана характерно его снижение практически во все сезоны, за исключением зимнего, где наблюдается некоторое увеличение. Исключение составил бассейн Западного Буга. Здесь сток стал меньше во все поры года.

Анализируя климатические процессы за последние 50 лет, специалисты говорят о повышении температуры воздуха в бассейнах всех крупных рек Беларуси. А прогноз стока на период до 2035 года показал, что и дальше будет происходить его резкая дифференциация между северной и южной частью республики, между малыми и большими водотоками.

Отдельно учёные заостряют внимание на частоте засух, ливней, наводнений и других неблагоприятных метеорологических и гидрологических явлений.

На их интенсивность будут влиять паводки и ранние весенние половодья, обусловленные резкими оттепелями зимой, таянием снега и осадков в виде мокрого снега с дождём. И при вроде бы отсутствии дефицита водных ресурсов в Беларуси сейчас в будущем начнутся длительные маловодные периоды. А вместе с ними будет ухудшаться экологическое состояние и рекреационный потенциал поверхностных водных объектов и прилегающих территорий, гидрогеологический режим грунтовых вод, истощаться почвенный покров в пойме.

• Так, по данным Республиканского центра по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды, в июле 2021 года на реках страны отмечался спад уровней воды, в результате чего на Днепре у Лоева, а также Березине у Светлогорска и Соже у Гомеля отметки опустились ниже опасных низких значений, лимитирующих судоходство. На притоке Березины — реке Сушанка у д. Суша уровень упал ниже отметки выхода воды на пойму. В августе на реках отмечались колебания уровней воды: водность Нёмана и Вилии была близка к обычной для этого времени года, меньше нормы на 30 40% оказалась водность Днепра, Березины и Сожа, на 50 60% — Западной Двины, Западного Буга и Припяти. В сентябре водность большинства рек была близка к норме, меньше её на 30 35% была на Припяти, а водность Западной Двины оказалась в два раза меньше обычной для этого времени года».

В другой научной работе авторы делают вывод, что при неблагоприятном прогнозе развития климата для рек Беларуси осадки уменьшатся на 10%, а средняя годовая температура увеличится на 2 градуса. Это приведёт к падению летне-осеннего минимального стока до 38%. А при 10%-м антропогенном воздействии на водосбор реки его уменьшение может достигнуть 50%.

Анализ данных «Государственного водного кадастра. Водные ресурсы их использование и качество вод (за 2020 год)» подтверждает тенденцию в изменении речного стока, установленную всеми этими исследованиями. Водный режим в 2020 году также характеризовался ранним, невысоким весенним половодьем. Максимальные уровни его на реках всех бассейнов были ниже средних многолетних значений на 47-340 см. Основной сток пришёлся на зимний период, и на многих реках высшие уровни весеннего и осеннего половодий оказались минимальными за весь период наблюдений. И в целом 2020 год отмечался как маловодный.

Помогут планы управления?

Несмотря на пугающие прогнозы, специалисты из ЦНИИКИВР уверяют: нет причин для паники. По их мнению, средняя величина водных ресурсов на территории Беларуси колеблется в пределах среднего многолетнего значения (57,1 км3), и в последние десятилетия всего лишь отмечается её незначительное снижение. Про водные ресурсы в нашей стране они по-прежнему говорят как про неиссякаемые источники.

Сейчас разрабатываются и утверждаются планы управления речными бассейнами, что предусмотрено статьёй 15 Водного кодекса РБ и критериями Водной рамочной директивы ЕС. И на общественном обсуждении одного из них, касающегося управления бассейном Припяти, была отмечена нехватка воды уже не только для осуществления хозяйственной деятельности, но и для полноценной навигации по реке.

К слову, План управления бассейном реки Припять сейчас на стадии утверждения, по бассейнам Западного Буга и Днепра уже утверждены. Остальные находятся в разработке.

Готовится и Водная стратегия Республики Беларусь на период до 2030 года в условиях изменения климата. Идёт работа над государственной программой охраны окружающей среды и устойчивого использования природных ресурсов на 2021-2025 годы.

«На этих традиционных представлениях и продолжают строиться все стратегии и программы по переделке и дальнейшему использованию водных, лесных и земельных ресурсов. Но науке известно, что устойчиво и рационально использовать реки и подземные воды, иметь здоровые продуктивные леса и поля, можно лишь тогда, когда сохраняются необходимые для их формирования природные условия и факторы», — справедливо отметил на IV Международном водном форуме «Родники Беларуси» Игорь Куталовский, эксперт МОО «Экопартнёрство».

Одно из ключевых положений для устойчивого рационального природопользования является закон внутреннего динамического равновесия. Нельзя изменять среду и надеяться, что не появятся цепные реакции.

Водный путь Е40: возврата к прежним рекам не будет

В Беларуси протяжённость водных путей на сегодня составляет 1800 км. Судоходство осуществляется по рекам Припять, Днепр, Березина, Сож, Нёман и Западная Двина. Климатические изменения оказывают значительное влияние и на условия работы водного транспорта: при жарком лете устанавливаются низкие уровни воды, при которых перевозка грузов нерентабельна. В связи с глобальным потеплением навигация раньше начиналась в середине апреля. В последние годы, как говорят работники буксиров, стартует в конце февраля, а заканчивается перед Новым годом.

• Для улучшения судоходных условий периодически проводятся работы по регулированию речных русел, которые могут существенно нарушить естественные процессы водотока. Среди наиболее распространённых — выправительные, дноуглубительные работы, карьерные разработки, сооружение дамб в целях защиты от наводнений, спрямление русел рек и сооружение через них мостов.

Некоторые из них выполняются комплексно. Так, работы по поддержанию и достижению габаритов судоходного пути делятся на три основных вида: выправительные, дноуглубительные и карьерные. Первые связаны с постройкой дамб или берегоукрепительных устройств с целью придать потоку плавные формы и постепенное сопряжение изгибов с прямыми участками. Дноуглубительные приводят к удалению грунта, а при карьерных разработках добывают песок и гравийно-галечниковую смесь из русла.

В итоге всех этих мероприятий снижается уровень воды, обнажаются водозаборы и водовыпуски, подмываются мостовые опоры и переходы, нарушается устойчивость портовых гидротехнических сооружений, ухудшаются судоходные условия и вообще способность реки к самоочищению.

«Это особенно чётко прослеживается при анализе кривых расходов воды, полученных за несколько лет. Так, по данным расчётов, выполненных по Западной Двине, Нёмане, Днепре, Припяти, Березине, Сожу и другим рекам, снижение уровней воды на ряде участков этих водотоков за период от 50 до 100 лет достигли 0,5-1 м, а по некоторым рекам России — до 3 м. В маловодные периоды отметки становятся отрицательными — падают ниже 0 графиков водпостов», — делают заключение учёные БГУ Александр Макаревич и Алексей Яротов в исследовании «Речной сток и русловые процессы».

Проект водного пути Е40 также предусматривает подобные работы, которые могут серьёзно изменить русловые процессы и гидрологический режим рек, участвующих в его формировании — Вислы, Муховца, Пины, Припяти, Днепра, а также Днепро-Бугского канала. А это, ни много, ни мало, территория в 500 км! На данных реках могут появиться новые плотины, дамбы, их русла будут спрямлены, а берега укреплены бетоном. Такие изменения не пройдут бесследно и вызовут необратимые процессы во всей речной экосистеме.

— Основные угрозы, которые несёт строительство Е40, — изменение гидрологического режима Полесья, угроза его естественным ландшафтам и биологическому разнообразию, большинство из которых уникальны в европейском масштабе, — комментирует Сергей Зуёнок, координатор кампании Stop_E40 от АПБ. — Трансформации затронут Западный Буг, Днепро-Бугский канал и Припять. Причём гидрорежим изменится на всей этой большой территории. Во время строительства водного пути планируется построить как минимум 6 видов сооружений. Мы даже не будем говорить, станет гидрорежим лучше или хуже, — он просто изменится радикальным образом. В тех местах, где была вода, её не станет. А где не было — она появится, и это полностью нарушит естественный уклад экосистем, которые развивались столетиями, если не тысячелетиями.

По словам Сергея Зуёнка, от изменения гидрологического режима пострадает и южная часть Беловежской пущи, потому что там проходит водосбор Западного Буга.

— Для того, чтобы водный путь смог пропускать суда (а это IV класс судоходства), глубина фарватера должна быть не менее 3,5 м: 2,4 м — осадка судна и 1 м — страховочный.

• Крах Е40: учёные моделируют Припять при изменении климата

Сейчас средние глубины на Припяти такие, что придётся практически прочищать всё русло. А поскольку река — живой организм, этот фарватер будет заноситься. И для того, чтобы водный путь работал, нужно непрестанно по всей длине проводить дноуглубительные работы. Во-первых, это очень дорого, а во-вторых, силами РУЭСП «Днепробугводпуть» нереально. Они с такой работой не справятся, — отмечает Сергей Зуёнок.

• Все эти мероприятия могут замедлить течение реки, а вкупе с потеплением климата — привести к росту температуры воды и снижению уровня кислорода в ней. Подобные преобразования вызовут массовую гибель рыб. Схожая ситуация наблюдалась на Нёмане после строительства Гродненской ГЭС. В последние годы там неоднократно случался замор рыбы, по мнению гидрологов, связанный с изменением водообменных процессов в реке из-за плотины.

В результате аварии на ЧАЭС практически вся территория бассейна Днепра находится в зоне загрязнения радионуклидами. Самоочищение поймы уменьшило загрязнение воды в водотоках до уровня, не превышающего ПДК. Однако загрязнение донных отложений в старицах практически равно ПДК, а в рыбе, питающейся ими, — на порядок выше. И дноуглубительные работы могут запустить механизм спуска радионуклидов вниз по течению Днепра и Припяти.

Потому становится понятным, почему Евросоюз не станет финансировать этот проект. Но совершенно неясно, почему нашими специалистами водный путь Е40 внесён в проект Стратегии управления водными ресурсами в условиях изменения климата на 2030 год.

Эксперты обращают внимание, что перевозить по реке можно весьма ограниченную номенклатуру грузов — в основном насыпные, наливные и проектные. В Беларуси лишь для считанных предприятий перевозки по Е40 могут иметь экономический смысл. Это ОАО «Беларуськалий», Мозырский НПЗ и «Гранит».

— Экономисты много считали, думали и рассуждали. И пришли к мнению, что водный путь Е40 станет экономически нерентабельным. Это подтверждают и прогнозы климатологов. Сейчас никого не удивишь, что климат меняется, реки мелеют. На Припяти невооружённым глазом заметен этот процесс. Через пару десятков лет реки настолько обмелеют, что внутреннее промышленное судоходство в принципе сначала станет нерентабельным, а потом и невозможным, — подчёркивает Сергей Зуёнок.

• Напомним, Е40 — это проект водного пути от Балтийского до Чёрного моря протяжённостью более 2000 км, по которому смогут ходить многотоннажные суда. Но для этого необходима каскадизация Вислы и строительство нового канала Висла-Муховец. Согласно технико экономическому обоснованию, на Припяти предлагают построить 6 7 новых гидроузлов с расчётным напором (высотой плотин) от 3 до 6 м. При этом подъём воды более чем на 2 м от уровня летней межени почти по всей длине реки вызовет её выход на пойму.

Продолжение — во второй и третьей частях трилогии…

Заглавное фото — река Березина, pibig.info

Перепечатка материалов Bahna возможна только с письменного разрешения редакции.