Астраханского государственного технического университета

Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Проблемы и перспективы современной науки» (2008 год, выпуск 2), под редакцией проф., д.м.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника

За последнее время на Волго - Каспии произошли значительные изменения гидрологического режима. Так, с 1978г. по настоящее время уровень Каспия повысился почти на 2,0 м. Существенно возрос жидкий (на 23%) и твердый (на 37%) стоки Волги.
Для многих проходных и полупроходных рыб, использующих заливные луга затопляемой части поймы и дельты в качестве нерестилищ, эффективность их воспроизводства и рост на ранней стадии жизни сильно зависят от целого комплекса абиотических и биотических факторов, среди которых важными являются высота уровня воды, продолжительность паводка, температура воды и ее химический состав.
 После зарегулирования примерно 37% прежде заливаемых площадей дельты Волги уже больше не затапливались, и, по сути, не представляли ценности для нереста рыб.
Для развития достаточно сильной популяции молоди необходимо, чтобы продолжительность паводка была равна или превышает период 50-55 дней. Более короткая продолжительность паводка приводит к тому, что молодь оказывается недостаточно развитой для выживания в условиях ската, а также недостаточно развивается их кормовая база, состоящая из микроорганизмов флоры и фауны. В засушливые годы, еще в предпаводковый период (март-апрель), сбросы сокращаются до минимума, что приводит в результате к крайне низкому уровню воды, а это в свою очередь влияет на успех нереста рано нерестящихся рыб. Ускоренное повышение уровня воды в начале регулирования паводка приводит к более раннему началу развития условий поверхностного склонового стока на затопляемой наземной территории, что негативно сказывается на уровне смертности рыбной молоди, вынужденной на более ранней стадии жизни противостоять растущей скорости течения и вымываемой раньше времени с затопленных лугов в ручьи. Раннее начало поверхностного склонового стока также снижает первичную продукцию планктона, определяющего трофическое состояние экосистемы. Кроме того, как успех нереста, так и развитие кормовой базы подвергаются негативному воздействию ступенчатых изменений объемов стока и связанных с ними изменений уровня воды, изменений гидрохимических параметров и температуры.
Для увеличения рыбопродуктивности нерестилищ необходимо в июне-августе обеспечить сброс воды из Волгоградского водохранилища в объеме не менее 6,0-6,5 тыс. м3; провести мелиорацию всех существующих  в нижнем течении Волги весеннезатопляемых и русловых гряд; рыбохозяйственные попуски следует осуществлять со второй декады апреля, с доведением к 10 мая их объемов до 20-25 тыс. м3 с сохранением расходов до 10 июня и последующим постепенным сокращением до 6-7 тыс. м3.
    В дельте и на взморье характерны сезонная и пространственная изменчивость температуры воды; кроме того, на температуру воды в дельте повлияло зарегулирование стока.    Наибольшая средняя месячная температура воды в дельте отмечается в июле - августе (более +23ºС). К югу эта температура возрастает до +24ºС.    На устьевом взморье средняя месячная температура июля больше +26ºС. В июле отмечается и максимальная температура воды - до +28 - +29ºС в дельте и +34 - +40ºС - на взморье. В верхней и средней зонах дельты заметно некоторое возрастание температуры воды с запада на восток, особенно в апреле - июле).   В нижней зоне дельты наибольшая температура отмечается в центральной части морского края. На взморье температура воды заметно выше, чем в дельте во все сезоны года. На западе взморья (о-в Тюлений) она несколько выше, чем на востоке (о-в Кулалы).
   Зарегулирование стока привело в дельте к более ранним датам перехода температуры воды через 0,2ºС весной и более поздним датам перехода температуры воды через 0,2ºС осенью. В дельте средняя месячная температура апреля повысилась, а мая, июня и июля понизилась. Заметно возросла средняя месячная температура в октябре и ноябре. Ледовые явления начинались в дельте Волги в условиях естественного режима в конце ноября - начале декабря. Очищение водотоков дельты ото льда отмечалось в конце марта - начале апреля.
Уменьшение продолжительности и высоты паводка ухудшили среду обитания для нерестовых рыб. С 1993 года ремонтные дноуглубительные работы на каналах-рыбоходах резко сократились в результате снижения бюджетного финансирования и затем почти полностью прекратились. Прекращение дноуглубительных работ привело к снижению рыбохозяйственного значения большинства каналов как рыбоходов. Некоторые каналы на отдельных участках полностью потеряли рыбохозяйственное значение.
В 1998 году в результате принятых администрацией Астраханской области мер, ремонтные работы по дноуглублению каналов-рыбоходов были возобновлены. Был проведен текущий ремонт Кировского, Кулагинского, Гандуринского и частично Иголкинского   (Старая   протока)   каналов.   Общая   протяженность отремонтированной части вышеназванных каналов составили 10,7 км, объем выполненных работ- 405,0 тыс. м3, стоимость    2,6 млн. рублей [1].
Учитывая, что заносимость основных и вспомогательных каналов в дальнейшем будет возрастать, работы по дноуглублению обмелевших участков каналов-рыбоходов необходимо продолжать и в дальнейшем активизировать.
   Сооружение каналов-рыбоходов сконцентрировало волжский сток в тех водотоках дельты, продолжением которых являются каналы, и привело почти к полному отмиранию соседних к каналам мелких и средних водотоков на морском крае. Концентрация стока в каналах, особенно в межень, при низком уровне моря уменьшила сток на межканальные акватории, скорости стокового течения в них, ухудшило вентиляцию речными водами. Это привело к появлению слабопроточных районов, в которых развиваются процессы эвтрофирования, в основном обусловленные сбросом в реки и водоёмы сточных вод, содержащих большое количество биогенных элементов.
       Биологическая продуктивность водохранилищ увеличивается при попадании в них с речной водой биогенных элементов (азота, фосфора, калия). Вследствие этого в водоёмах усиленно развиваются сине-зеленые водоросли, происходит т.н. цветение воды. На окисление обильно отмирающих водорослей расходуется большое количество растворённого в воде кислорода, в анаэробных условиях из их белка выделяется ядовитый сероводород, и вода становится мёртвой. Этот процесс развивается сначала в придонных слоях воды, затем постепенно захватывает большие водные массы – происходит эвтрофирование водоёма, что приводит к  резкому снижениию рыбопродуктивности. Интенсивность развития процесса эвтрофирования зависит от степени проточности водоёма и от его глубины.
 После сооружения каналов и возникновения вдоль них отвалов грунта отмелая зона была искусственно расчленена на почти изолированные отдельные районы. При уровне моря ниже -28,0 м БС каналы - рыбоходы практически стали единственными руслами, осуществляющими гидравлическое взаимодействие водотоков дельты с морем. Наблюдения за дноуглубительными работами в дельте р. Волги показывают, что в большинстве случаев заносимости подвержены речная часть каналов, где идет интенсивное переформирование русла, и переходная часть, так называемая «баровая» (сопряжение речной и морской частей), где в период весеннего половодья преобладает влияние реки, а в остальное время года - моря.
Отложение наносов, оседание твердого осадка на дно водотоков обычно происходит в местах, где скорости течения снижаются. Твердый осадок (взвешенные вещества) приносится течением в места отложения, как с верхних участков рек, так и с забровочных пространств в результате поперечных (ветровых) течений по отношению к каналам. Взмученная ветром вода на забровочных пространствах насыщает всю массу воды взвешенными частицами и перемещает их в канал, где они и оседают.Примером такого постоянного обмеления можно назвать 21-25 км Гандуринского канала-рыбохода. Такие участки есть и на других каналах-рыбоходах.
 Снижение уровня воды на взморье до критических отметок (до -28,0 м БС), резкое уменьшение глубин и затухание динамической активности вод в отмелой зоне привели к бурному развитию водной растительности также и в морской ее подзоне. В начале 60-х годов водная растительность занимала только 20 % акватории отмелой зоны, в 1970 г. - 30%, в 1975 г. - 62%, в 1978 г. - 87 %, и этот процент сохранялся до середины 80-х годов. Барьер водной растительности шириной 30...50 км, создавая препятствие стоковому течению, стал играть роль полупроницаемого фильтра (отстойника) для веществ, выносимых волжскими водами, способствовал осаждению большинства волжских наносов, поступавших на взморье. Развитие водной растительности, в свою очередь, вызвало дальнейшее уменьшение динамической активности вод в отмелой зоне, особенно в 60-70-е годы, когда глубина здесь стала определяться только стоком реки, а также в связи с уменьшением и зарегулированием стока Волги, когда уменьшилось половодье, и сократилась продолжительность его прохождения. Существенное влияние на активное зарастание отмелой зоны взморья оказало также увеличение в эти годы стока биогенных веществ из реки и осаждение на дно отмелой зоны плодородных илов, которые ранее разносились течениями по всему Северному Каспию. Зарастанию морской подзоны отмелой зоны взморья также способствовало строительство каналов-рыбоходов, когда жесткая водная растительность в первую очередь стала закрепляться на надводных бровках каналов и на отвалах грунта. Кроме того, каналы-рыбоходы расчленили отмелую зону взморья на отдельные районы, уменьшили скорости стокового течения в них, развитие ветровых течений, волнения, сгонов и нагонов, что и привело к зарастанию акватории между каналами.
Помимо антропогенного пресса и долгосрочных изменений окружающей среды, тесную связь с водным режимом имеют зоокомплексы водно-болотных угодий Нижней Волги. Ежегодный паводок чрезвычайно важен для создания благоприятных условий для водоплавающих птиц, с другой стороны, в этот период невозможно использование водно-болотных угодий человеком. Исследования показали существенные изменения, которые произошли в дельте из-за зарегулирования стока.

Список литературы
1. Катунин Д.Н., Бережнов Г.В., Немошкалов С.М. «Мелиорация малых водотоков дельты р. Волги». Астрахань: Изд-во «ЦНТЭП», 2003. – С. 104.