УДК 631.6 Сельскохозяйственная мелиорация
ГРНТИ 68.31 Сельскохозяйственная мелиорация
ОКСО 35.06.01 Сельское хозяйство
ББК 4 СЕЛЬСКОЕ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ И ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
ТБК 5607 Сельскохозяйственная мелиорация
BISAC TEC003000 Agriculture / General
В настоящее время контроль за качеством дренажных вод, а также формирование перечня показателей, возлагается на водопользователя, т.е. на управления мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения (далее – управления мелиорации). В статье проведен анализ данных протоколов испытаний природной и сточной (дренажной) вод, предоставленных испытательными лабораториями управлений мелиорации в Южном и Северо–Кавказского федеральных округах с мелиоративных систем, в которых присутствует водоотведение. Установлено, что в настоящее время не существует единого подхода в гидрохимической оценке качества отводимых дренажных вод, на что указывает разный набор гидрохимических показателей в разных регионах. Установленный водопользователями перечень определяемых загрязняющих веществ, декларируемый в отчете о ПЭК, является основой для расчёта платежей за НВОС. Таким образом, размер экологических платежей зависит от количества заявленных показателей. Следовательно, необходимо разработать ГОСТ в области мелиорации, устанавливающий требования к дренажным водам с оросительных систем и регламентирующий перечень определяемых показателей, а также порядок проведения наблюдений за количественными и качественными показателями коллекторно-дренажных вод.
дренажные воды, качество воды, программа наблюдений, перечень гидрохимических показателей, мелиоративные системы.
Введение. Совокупность оросительных каналов, коллекторно-дренажных сетей и водоприёмников дренажно-сбросных вод (ДСВ) участвуют в межбассейновом перераспределении поверхностных и отчасти подземных вод. Для обеспечения экологической безопасности бассейнов рек – водоприёмников ДСВ необходим постоянный экологический мониторинг не только природных водных объектов, но и дренажно-сбросных вод в коллекторах [1-5].
В соответствии с действующим законодательством [6] контроль за качеством сточных, в том числе дренажных вод, возлагается непосредственно на водопользователя. Согласно п. 23 приказа № 903 МПР РФ «Показатели качества сточных, в том числе дренажных, вод, формируются водопользователем на основе исходной информации об использовании веществ на конкретном предприятии с учетом перечня загрязняющих веществ», утвержденного распоряжением Правительства Российской Федерации от 8 июля 2015 г. № 1316-р [7].
Исходя из формулировки «на основе исходной информации об использовании веществ на конкретном предприятии», с учётом специфики мелиоративной отрасли и деятельности сельхозтоваропроизводителей (СХТП) к таким веществам прежде всего должны относиться азот аммонийный, нитритов, нитратов, фосфор фосфатов, источником поступления которых могут стать применение удобрений, а также показатели, указывающие на присутствие остаточных количеств пестицидов. В последнем случае к таким показателям может быть отнесено химическое потребление кислорода (ХПК), показывающее содержание трудноокисляемых органических соединений, либо, если известно точно какие пестициды использует СХТП, то в перечень включить определение конкретных пестицидов.
В п. 22 приказа № 903 прописано какие вещества должны обязательно входить в форму отчетности «Журнал учета качества сбрасываемых сточных вод»: это биохимическое потребление кислорода полного (БПКполн), нефтепродукты, взвешенные вещества, сухой остаток, сульфаты, хлориды, фосфаты, аммоний-ион [6]. В п. 26 отмечается, что «при учете загрязняющих веществ указывается только то их количество, которое поступило в водный объект в результате использования воды (общее количество содержащихся в сбрасываемой воде загрязняющих веществ уменьшается на количество этих веществ, содержащихся в воде, забранной из того же водного объекта)» [6]. В данном контексте фоновая концентрация учитывается только в том случае, если забор и сброс происходит из одного и того же водного объекта, при этом абсолютно не учитывается то, что водоприёмники и водный объект, из которого происходит забор воды, относятся к одному бассейну. Из-за отсутствия бассейнового подхода малые и средние реки – водоприёмники ДСВ, относящиеся к одному и тому же бассейну, рассматривают как индивидуальные водные объекты и вышеуказанное правило при расчётах количеств загрязняющих веществ не учитывается. Результатом такого подхода являются чрезмерно высокие платежи за сброс дренажных вод.
В связи с вышеизложенным, цель работы – анализ состава программы наблюдений по гидрохимическим показателям коллекторно-дренажного стока с орошаемых земель на примере южных регионов России и нормативно-правовая оценка качества предоставляемой экологической информации.
Материалы и методы исследования. Материалами для исследования являлись протоколы испытаний природной и сточной (дренажной) вод, предоставленные испытательными лабораториями ФГБУ управлений мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения (далее – управления мелиораций) Южного и Северо–Кавказского федеральных округов с мелиоративных систем (МС), в которых присутствует водоотведение. Теоретические исследования основаны на анализе экспериментального материала и нормативно-правовых документов.
Результаты и обсуждение. Согласно приказу № 109 Министерства природных ресурсов и экологии Российской федерации от 18 февраля 2022 г. собственники гидромелиоративных систем, относящихся к объектам III категории, разрабатывают и утверждают программу производственного экологического контроля (далее – программа о ПЭК) по каждому объекту (в частности, отводящему коллектору), в которой предоставляют сведения о периодичности и методах осуществления производственного экологического контроля, местах отбора проб и методиках (методах) измерений [8, 9, 10].
Подраздел "Производственный контроль в области охраны и использования водных объектов" должен содержать «перечень определяемых загрязняющих веществ и показателей, соответствующий нормативам допустимого сброса, периодичность отбора и анализа проб сточных вод и т.д. [10]. Для объектов III категории, к каковым относятся гидромелиоративные системы, нормативы допустимых сбросов за исключением радиоактивных, высокотоксичных веществ I, II класса опасности не рассчитываются. Согласно ст.16.3 п.8 7-ФЗ за нормативно допустимый сброс принимается масса или объем фактического сброса загрязняющих веществ в природный водный объект, указанный в отчёте о ПЭК за предыдущий отчётный период [8, 9], а представленный перечень показателей, указанный в отчёте о ПЭК, является основанием для расчёта платы за НВОС.
Таким образом, отсутствие чёткого представления что принимать за нормативно допустимый сброс, отсутствие бассейнового подхода в оценке нормативно допустимого воздействия на водные объекты и строго определенного перечня загрязняющих веществ, подлежащих контролю и являющегося основанием для расчёта платы за НВОС, породило множество экономических, экологических и правовых проблем, с которыми столкнулись ФГБУ мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения во многих регионах РФ, особенно в Южном федеральном округе, где максимально развито орошаемое земледелие.
Объёмы водопотребления на нужды сельского хозяйства в указанном регионе за последние 15 лет практически не изменились, тогда как в других регионах они уменьшились до 5 % от общего водопотребления [11, 12].
Объектом исследования являлись протоколы испытаний природной и сточной (дренажной) вод, предоставленные испытательными лабораториями ФГБУ управлений мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения (далее – управления мелиорации) Южного и Северо–Кавказского федеральных округов с мелиоративных систем (МС), в которых присутствует водоотведение.
По данным информационного портала ФГБНУ ВНИИ «Радуга» во многих регионах не со всех оросительных систем осуществляется отвод дренажных вод. Связано это с разными причинами: неисправность мелиоративных систем, отказ СХТП от поливной воды, большой дефицит поливной воды, географические и климатические особенности регионов. По данным 2022 г. в ведении ФГБУ «Управления «Ростовмелиоводхоз» находится 29 оросительных МС, в которых водоотведение осуществлялось только с трёх ОС: Азовской, Багаевской и Садковской. В ведении ФГБУ «Управления «Кубаньмелиоводхоз» находится 16 оросительных МС, на тринадцати из которых осуществляется водоотведение. В ФГБУ «Управление «Калммелиоводхоз» входит пять оросительно-обводнительных систем, но из-за острого дефицита воды водоотведение коллекторно-дренажных вод отсутствует. В ведении ФГБУ «Управления «Астраханмелиоводхоз» находится 39 оросительных мелиоративных систем, при этом водоотведение осуществляется только с четырёх. В ведении ФГБУ «Управления «Волгоградмелиоводхоз» входит 10 оросительных систем, 7 оросительно-обводнительных систем и 13 орошаемых участков, при этом водоотведение на всех системах отсутствует. В ведении ФГБУ «Управления «Минмелиоводхоз республики Дагестан» находится 52 оросительные МС, водоотведение осуществляется с 10 ОС [13]. Характеристика оросительных систем выше указанных управлений мелиорации по Южному (ЮФО) и Северо–Кавказскому федеральным округам (СКФО) представлена в таблице 1.
Анализ данных показал, что в 2022 г. в Ростовской области фактически полито 20,82 % орошаемых земель, обслуживаемых МС, на Кубани – 50,4 %, в Республике Дагестан – 81 %, в Калмыкии – 36,3 %, в Астраханской области – 38 %, в Волгоградской области – 28,76 %.
По данным протоколов ФГБУ «Управления «Кубаньмелиоводхоз» перечень загрязняющих веществ, определяемый в природных, сточных (дренажных) водах, ограничен биогенными элементами: азот аммонийный, азот нитритный, азот нитратный, фосфор фосфатный, а также показателями БПК5 и взвешенные вещества. Мониторинг осуществляется раз в квартал. Установленный набор показателей характеризует качество отводимых дренажных вод на предмет отсутствия остаточных количеств минеральных удобрений и легкоокисляемых органических соединений, но при этом не отражает возможность содержания остаточных количеств пестицидов, повышенной минерализации и т. п. Кроме того, для характеристики природной воды указанный перечень показателей вообще не отражает её гидрохимическое состояние.
Таблица 1 - Характеристика оросительных систем Юга России (данные на 2022 г) [13]
|
ФГБУ Управление мелиорации земель и с/х водоснабжения |
Оросительные системы, имеющие водоотведение |
Водоисточник |
Водоприёмник |
Фактическая площадь сельхозугодий, обслуживаемая МС (орошение), тыс.га |
Фактически полито, |
Годовой объём водоподачи, |
Водоотведение, |
|
Ростовмелиоводхоз |
Азовская, Багаевская, Садковская |
Веселовское вдхр., Донской магистральный канал (Цимлянское вдхр). |
Реки Дон, Западный Маныч, Подпольная, озеро Генеральское, балка Большая Солёная, о. Калмыцкое, Костылёвский пруд, балка Большая Солёная, ерик Ушаков |
69,161 |
14,400 |
101,400, |
2,272 |
|
Кубаньмелиоводхоз |
Азовская Афипская Варнавинская Закубанская Крюковская Кубанская Марьяно-Чибургольская Петрово-Анастасиевская Понуро-Калининская Пригородная Темрюкская Федоровская Черноерковская |
р. Кубань, р. Афипс Варнавинское, Крюковское, Краснодарское вдхр, Левый ДС КСК (повторные воды), Ангелинский Ерик, р. Протока |
Афипский коллектор, Крюковское вдхр., Р. Кубань Крюковский сбросной канал (КСК) магистральный сброс Кирпильский лиман, Джерелиевский главный коллектор лим.Войсковой, лим.Курчанский р. Понура р. Протока |
290,344 |
146,312 |
2339,554 из них 2139,186 на орошение |
1480,211 |
|
Минмелиоводхоз республики Дагестан |
Ашагастальская Кировская Ново-теречная Самур-Дербентская Старо-Теречная Сулу-Чубутлинская Таловская Тальминская Шабурская Юзбашская |
Р. Чираг-чай р. Терек р. Самур р. Сулак |
Каспийское море |
191,900 |
122,180 |
1153,399 |
270,129 |
|
Калммелиоводхоз |
Калмыцко-Астраханская рисовая Каспийская Право-Егорлыкская Сарпинская Черноземельская |
Р. Волга Р. Бахтемир Р. Кубань Р. Кума, Р. Терек, Чограйское вдхр |
Р. Сарпа, озеро Сарпа |
76,985 |
27,942 |
334,560 |
0 |
|
Волгоградмелиоводхоз |
10 оросительных систем, 7 оросительно-обводнительных систем, 13 орошаемых участков |
Р. Волга, ВДСК, Цимлянское вдхр., Волгоградское вдхр., Р. Иловля, р. Дон, подземные воды |
нет |
141,130 |
40,585 |
327,141 |
0 |
|
Астраханмелиоводхоз |
0-69 (Камызяк) 0-69 (Приволжский) 0-71 Коммунар |
протока Трехизбинка рукав П.Болда протока Б.Черная река Серебряная Воложка рукав Ахтуба рукав Бахтемир протока Енотаевка затон Горный Водный объект без названия рукав Царев протока Грачевка ерик Кисимская Яма протока Старая волга протока Сарма |
протока Широкая ерик Кафтаник ерик Черепашка протока Б. Черная |
70,783 |
26,926 |
180,510 |
38,727 |
По данным протоколов ФГБУ «Управления «Ростовмелиоводхоз» перечень исследуемых показателей в природных и сточных (дренажных) водах включает 26 гидрохимических показателей: рН, взвешенные вещества, БПК5, БПКполн, сухой остаток, хлорид-ионы, сульфат-ионы, гидрокарбонат-ионы, карбонат-ионы, кальций-катион, магний-катион, жесткость общ., ион аммония, нитрит-ион, нитрат-ион, фосфат-ион, фосфор фосфатов, железо общ., ион меди, АПАВ, ион цинка, нефтепродукты и три вида пестицидов.
По данным протоколов ФГБУ «Управления «Минмелиоводхоз республики Дагестан» количество определяемых показателей составляет 30 физических и химических показателей: запах, рН, взвешенные вещества, БПК5, растворённый кислород, сухой остаток, хлорид-ионы, сульфат-ионы, гидрокарбонат-ионы, кальций-катион, магний-катион, сероводород и сульфиды, жесткость общ., ион аммония, нитрит-ион, нитрат-ион, фосфат-ион, железо общ., ион меди, ион алюминия, ион марганца, ион-кадмия, ион кобальта, ион никеля, мышьяк, ион хрома, ион цинка, АПАВ, нефтепродукты, фенол.
Из протоколов испытаний ФГБУ «Управления «Ростовмелиоводхоз» и «Управления «Минмелиоводхоз республики Дагестан» очевидно и гидрохимическое состояние природного водного объекта в фоновом створе и степень воздействия отводимых дренажных вод на природную водную среду в контрольном створе, и качество собственно отводимых дренажных вод. Мониторинг в этих регионах осуществляется ежемесячно. Такой исчерпывающий набор гидрохимических показателей вскрывает региональные особенности гидрохимии природных водных объектов, которые не учитываются при расчёте платежей.
Таким образом, в перечне показателей необходимо установить унифицированный набор показателей, который отражает влияние деятельности СХТП, а не природный региональный фон (таблица 2).
Таблица 2 – Предлагаемый унифицированный перечень гидрохимических показателей, обязательный к определению в дренажных водах
|
Показатель |
Лимитирующий признак вредности (ЛПВ) |
ПДКрх |
Класс опасности |
|
Общие |
|||
|
рН |
– |
Соответствует фоновому |
– |
|
Взвешенные вещества |
– |
Фоновое + 0,25 / 0,75 |
– |
|
БПКполн/БПК5 |
– |
3,0 / 2,1 |
– |
|
ХПК |
– |
Нормируется только для сточных вод |
– |
|
Признак, характеризующий поступление остаточных количеств удобрений |
|||
|
Аммоний-ион |
Токс. |
0,5 (в пересчете на азот 0,4); 2,9* при 13-34‰ |
4 4 |
|
Нитрит-анион |
Токс. |
0,08 0,02 в пересчете на азот нитритов |
4э |
|
Нитрат-анион |
Токс. |
40 9 в пересчете на азот нитратов |
4э |
|
Фосфат-анион |
Сан. |
0,05 (по Р) олиготрофные 0,15 (по Р) мезотрофные 0,2 (по Р) эвтрофные |
4э |
|
Физико-химические показатели, характеризующие засоление и осолонцевание орошаемых почв |
|||
|
Натрий ион |
Сан-токс. Токс. |
120 7100* при 13-18 ‰ |
4э 4э |
|
Магний ион |
Сан.-токс. Токс. |
40 940* при 13-18 ‰ |
4 4 |
|
Хлорид-анион |
Сан-токс. Токс. |
300 11900* при 12 -18 ‰ |
4э 4 |
|
Сульфат-анион |
Сан-токс. Токс. |
100 3500* при 12-18‰ |
Отс. |
|
Токсикологический признак |
|||
|
Железо (общ.) |
Токс. Токс. |
0,1 0,05* |
4 2 |
|
Медь |
Токс Токс. |
0,001 0,005* |
3 3 |
|
Пестициды |
Токс. |
|
|
Примечание * - норматив для морской воды
Важным моментом в решении данной проблемы может стать учёт отнесения водных объектов к бассейнам рек. Кроме того, поскольку при сбросе дренажных вод с гидромелиоративных систем (оросительных) НДС не рассчитывается, то за нормативно допустимый сброс целесообразно принимать не фактическую массу или объём ЗВ, а разность фактического количества и фонового для рассматриваемого бассейна.
В связи с выше изложенным считаем необходимым разработать и ввести в действие государственный стандарт в области мелиорации, устанавливающий требования к дренажным водам с оросительных систем, регламентирующий состав (перечень) определяемых показателей с учётом соблюдения качества природных водных объектов, уровня негативного воздействия деятельности СХТП на природные воды, предписывающего организацию наблюдений за показателями стока коллекторно-дренажных вод, порядок проведения наблюдений за количественными и качественными показателями коллекторно-дренажных вод, а также методику расчёта концентраций ЗВ допустимых к отведению в природный водный объект, исключающую нарушение водного законодательства.
Выводы. Недостаточная изученность уровня воздействия дренажных вод с орошаемых земель на состояние природных водных объектов, недостаточно проработанная правовой система в области нормирования воздействия дренажных вод на водные объекты определяют основные проблемы обеспечения экологической безопасности бассейнов рек – водоприёмников сбросных и дренажных вод с орошаемых земель, отсутствия прогнозирования внутри- и межбассейновой миграции загрязнителей.
В настоящее время не существует единого подхода в гидрохимической оценке качества отводимых дренажных вод, на что указывает разный набор гидрохимических показателей в протоколах испытаний проб природной и сточной (дренажной) воды в ФГБУ управлений мелиорации разных регионов.
Для упорядочения информации по качеству дренажных вод с оросительных систем необходимо разработать ГОСТ в области мелиорации, устанавливающий требования к дренажным водам с оросительных систем и регламентирующий перечень определяемых показателей, а также порядок проведения наблюдений за количественными и качественными показателями коллекторно-дренажных вод.
1. Безднина С.Я. Экологические основы водопользования / С.Я. Безднина. - М.: ВНИИА. 2005. 224 с.
2. Вершинская М.Е. Эколого-водохозяйственная оценка водных систем: монография / М.Е. Вершинская, В.В. Шабанов, В.Н. Маркин. - М.: Издательство РГАУ-МСХА. 2016. 148 с.
3. Бандурин М.А. Эксплуатационный мониторинг и остаточный ресурс водопроводящих сооружений мелиоративных систем / М.А. Бандурин; отв. ред. В.А. Волосухин. - 2-е изд., перераб. и доп. - Новочеркасск: Лик. 2021. - 233 с.
4. Бандурин М.А. Необходимость системы постоянного мониторинга водопроводящих сооружений для рационального водопользования на юге России / М.А. Бандурин // Инженерный вестник Дона. [Электронный ресурс] 2016. № 2(41). С.99. URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2016/3652 (дата обращения 20.03.2023).
5. Дрововозова Т.И. Экологическая оценка состояния малых водных объектов в зоне влияния гидромелиоративных систем / Т.И. Дрововозова, С.А. Манжина // Экология и водное хозяйство. [Электронный ресурс]. 2019. № 3(3). с. 14-26.
6. Приказ Министерство природных ресурсов и экологии Российской федерации от 9 ноября 2020 г. № 903 «Об утверждении порядка ведения собственниками водных объектов и водопользователями учета объема забора (изъятия) водных ресурсов из водных объектов и объема сброса сточных, в том числе дренажных, вод, их качества» . Доступ из справ. системы «Техэксперт».
7. Распоряжение Правительства Российской федерации от 8 июля 2015 г. № 1316-р «Перечень загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды». Доступ из справ. системы «Техэксперт».
8. Федеральный закон "Об охране окружающей среды" от 10.02.2001 № 7-ФЗ: принят ГД РФ 20.12.2001 (последняя редакция).
9. Постановление Правительства РФ № 2398 от 31.12.2020 «Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий» (в ред. Постановления Правительства РФ от 07.10.2021 № 1703). Доступ из справ. системы «Техэксперт».
10. Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской федерации от 18 февраля 2022 г. № 109 «Об утверждении требований к содержанию программы производственного экологического контроля, порядка и сроков представления отчета об организации и о результатах осуществления производственного экологического контроля» Доступ из справ. системы «Техэксперт».
11. Агропромышленный комплекс России в 2018 году: статистический сборник, 2019 - 554 с.
12. Валовые сборы и урожайность сельскохозяйственных культур по Российской Федерации в 2018 году: статистический сборник в 3 ч. - URL: https://gks.ru/folder/11110/document/13277 (дата обращения: 20.03.2020).
13. Информационный портал ФГБНУ ВНИИ «РАДУГА» [Электронный ресурс] - URL: https://inform-raduga.ru/user/login?ysclid=le6ra63ujm640391037 (дата обращения 20.03.2023).
