Дек 06 2002

КИЛИЙСКАЯ ДЕЛЬТА ДУНАЯ И ВОПРОСЫ ВОДНЫХ ПУТЕЙ

Опубликовано в 01:11 в категории Транспортная конференция

КИЛИЙСКАЯ ДЕЛЬТА ДУНАЯ И ВОПРОСЫ ВОДНЫХ ПУТЕЙ

Ю.Д. Шуйский

Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова

KILIYA PART OF THE DANUBE DELTA

AND WATERWAY PROBLEMS

Y.D. Shuisky

National Mechnikov’s University of Odessa

С древнейших времен устье Дуная, дренирующего значительную площадь Европейского континента, служило водным путем для прохождения судов различного назначения. Через дельту проходили суда из Черного моря в Европу и из Европы в Черное море, а оттуда во все страны мира. В итоге на территории Украины сложился важный Дунайский водный путь, который в настоящее время получил название "Международного транспортного коридора № 7". Для Украины этот путь имеет не только экономическое, но также и важное социальное и политическое значение, что подчеркивается, среди других документов, также Посланием Президента Украины на 2000 г. и Поручением Президента Украины Кабмину Украины от 23.06.2000 г. за № 1-14/722.

Однако, в настоящее время данный "коридор" не действует лишь потому, что этому неоправданно препятствуют расположение и границы Дунайского Биосферного заповедника. В этой связи нужно напомнить, что во все предыдущие века через дельту Дуная проходили торговые и военные суда, а выбор судоходного рукава определялся закономерностями динамики дельтового рельефа и перераспределения речного стока воды. Сама Килийская дельта возникла в начале XVIII столетия, когда в течение одного из сильнейших половодий воды Килийского рукава прорвали устьевую косу – песчаную гряду ("гринду"). Эта гряда является результатом влияния гидрогенных прибрежно-морских процессов, а песчаные наносы приходят с северо-востока, от Одесского залива. Подобные

гряды развивались всегда (рис. 1). Они образуют своеобразный "скелет" дельты, ее фундамент, на котором держится вся дельта. Если гринду разрушаются, или не образуются вовсе, то гибнет и дельта: ее территория может полностью исчезнуть.

После прорыва водами Дуная гринду Летя вместе с водой на внешнюю сторону стали поступать и наносы. Вначале они стали накапливаться на подводном склоне устьевой области. А затем появилась надводная часть новой дельты — Килийской. Подобный процесс типичен для развития устьевой области Дуная вообще.

На северной и южной части участка формирования новой дельты блоки земной коры претерпевают слабое тектоническое повышение (около 1-2 мм/год), а в центральной части блок испытывает стабильность. Когда на поверхность блоков стали поступать речные наносы, то их распределение оказалось также и под влиянием морского и речного факторов. Нарастание дельты происходило с участием приустьевого взморья. Нáчало формироваться новое, Жебриянское гринду. Все эти причины оказывали воздействие на процесс руслового удлинения. В итоге к концу ХХ века у Килийской дельты Дуная оказалось два основных рукава и несколько десятков второстепенных, отмирающих и нарождающихся рукавов.

Рис. 1. Основные элементы геоморфологического строения у дельты Дуная: 1 – внутридельтовые озера; 2 – прибрежно-морские песчаные гряды ("гринду"); 3 – прирусловые валы и нарушенные речные гряды; 4 – сопредельная коренная суша.

Первоочередное внимание должно сконцентрироваться на возникновении площади дельты: если будет осадочное тело дельты, то будут существовать растения и животные, обозначающие экологическую значимость этого объекта природы. Если же данного объекта не будет, то и говорить не о чем, в том числе и о том, что составляет смысл Дунайского Биосферного заповедника.

Процесс роста Килийской дельты шел сложным путем (рис. 2). До 1770 г. ее площадь Sd составила 15 км2, а в целом в XVIII веке прирост был равен 0,469 км2/год, что значительно меньше среднего за 300 лет (1,206 км2/год). По истечении времени прирост Sd увеличивался, а максимума достиг в 1883-1894 гг. – 3,645 км2/год (в XIX веке 1,827 км2/год), что в 3 раза выше многовекового среднего значения. В ХХ веке скорости прироста площади стали значительно замедляться, до 1,321 км/год, хотя это и не меньше, чем в среднем за весь период (рис. 2А). Похожими были изменения и объема накапливающихся дельтовых отложений Wd, причем, между приростом площади и объема отложений прослеживается закономерная связь (рис. 2Б). Она описывается соответствующим уравнением регрессии: Wd = 0,0207 Sd + 0,2573. В нем коэффициент при переменной Sd может характеризовать влияние предварительного накопления наносов на подводном склоне дельты. Показательно, что повышенный прирост площади сопровождался многочисленностью дельтовых рукавов, и наоборот. Все эти характеристики подчеркивают обязательное правило: природопользование (в т.ч. и судоходство) и заповедание дельтовых ландшафтов должно осуществляться с учетом быстрой динамики дельты. Любая организация территории заповедника должна учитывать эту особенность.

Под влиянием попеременного доминирования речных или морских дельтообразующих процессов (рис. 1) на протяжение прошедших столетий в Килийской дельте на фоне вертикальных тектонических движений и изменений водного баланса Черного моря, влияния ветро-волнового режима и речного стока, усиленное развитие приобрели два участка: Очаковский и Старо-Стамбульский [5, 7, 10]. Они выдвигаются в море со средними скоростями в пределах 50-100 м/год. Если в 1957 г. длина береговой линии от урочища Волчек до границы с Румынией равнялась 74,8км, то в 2000 г. – уже 96,8 км (почти на 30% больше), что показывает не только удлинение морского края Килийской дельты, но и более сложный его контур. Особенно активно идет нарастание морского края Старо-Стамбульского участка (максимум до 190 м/год), что ведет к заносимости Мосурского Кута и блокированию судоходного пути из Сулинского гирла в море. Одновременно Очаковский участок не столь сильно нарастает (максимум 140 м/год), особенно выступ рукава Прорва, но зато получилось сильное заполнение Жебриянской бухты песчано-илистыми и алевритовыми наносами. Берег нарастает неравномерно (рис. 3), в зависимости от того, какие пионерные формы доминируют и как они закрепляют новое положение морского края дельты [9]. В результате за последние 50 лет сильно обмелел ряд кутов (например, Жебриянский, Белгородский, Соленый, Полуденный и др.), да и сама бухта в целом. Ранее судоходный рукав, Белгородский, под влиянием удлинения и уменьшения

Рис. 2. Графики роста площади Килийской дельты Дуная (Sd , км2) от момента зарождения до настоящего времени (А) и связи площади дельты (Sd, км3) и объема отложившихся наносов (Wd, км3) за тот же период (Б).

уклона зеркала воды, стал пропускать на порядок величины меньше воды, чем 100 лет назад. Его устье выдвинулось в вершину бухты почти на 1700 м (примерно 17% длины рукава), или со скоростью около 40 м/год в период 1957-2000 гг. Только во время половодий устье Белгородского рукава оживает, а в другое время воды хватает, чтобы только лишь компенсировать потери на испарение и на пропитку илистых отложений. Сейчас Жебриянский очаг – это один из самых крупных в современной аккумуляции наносов на побережье Черного моря. Нельзя также забывать, что Жебриянская бухта – это кормовой участок для осетровых рыб и пеликана.

Рис. 3. Схема района Жебриянской бухты и Очаковского участка:

1 – морской край Килийской дельты в 1957 г.; 2 – то же, в 2000 г.; 3 – генерации песчаных валов и гряд прибрежно-морского происхождения ("гринду"); 4 – водно-болотные и другие угодья дельты Дуная.

Четко выраженной оказалась тенденция к обмелению дна Жебриянской бухты. Известно, что она окончательно обозначилась в четвертой четверти XIX столетия [3, 7]. На это также указывают и сопоставления данных промеров инженера П.В.Чеховича и гидрографической съемки 1982 г Они показали, что в центральной части современной бухты слой накопившихся наносов составил от 0,7 до 1,4 м. Аналогичная тенденция обнаружилась и сопоставлением навигационных морских карт съемок 1940 и 1985 гг. Конечно же, именно так и должно быть в условиях нарастающего морского края дельты и береговых линий бухты (рис. 3). В последние десятилетия накопление наносов несколько снизилось под влиянием подходного канала к Усть-Дунайску и снижения стока наносов.

Конечно же, в этих условиях при строительстве порта Усть-Дунайск надо было рассчитывать на врéменную эксплуатацию рукава Прорва, и на замену его другим через 20-25 лет. Такую необходимость подтвердило начало 80-х годов ХХ в., когда Прорва потребовала непрерывного ремонтного черпания, которое дошло до 3,6 млн м3/год. Земснаряд работал практически круглый год, нанося при этом заметный ущерб природе этой части дельты. Дальнейшее русловое удлинение и катастрофическая заносимость сделали Прорву оптимально непригодной для навигационной эксплуатации. И тем более, как очаг повышенной интенсивности накопления наносов, Жебриянскую бухту нельзя планировать для создания нового судоходного пути.

Одновременно с заполнением дунайским аллювием, Жебриянская бухта оказалась средой формирования новой песчаной гряды – Жебриянского гринду и Полуночного бара (рис. 1). Этот процесс продолжается все последние десятилетия. Можно видеть, что вдоль Белгородского рукава гряды многочисленны (рис. 3). В наши дни на северном берегу Жебриянской бухты формируется следующая генерация валов. Укрепляется скелет дельты – новые участки площади требуют новых гринду. Пресные водоемы Жебриянско-Стенцовских плавней постепенно отделяются от соленых морских вод: здесь складывается уникальнейшая для Украины зона экологического перехода от речной к морской соленолюбивой фауне и флоре, со всеми переходными видами. Такой экосистемы нет больше нигде на территории нашей страны, что является важнейшим объектом для заповедания. Она требует особенно тщательного сбережения и охраны, а в первую очередь – экосистема песчаных гряд [2].

В данной связи весьма показательным является вывод обобщающей аналитической записки под редакцией акад. В.Д. Романенко (языком оригинала) [8, стр. 98]: "Будівництво каналу (Стенцовско-Жебриянского – Ю.Ш.) і його експлуатація призведе до незворотних змін в екосистемах Жебріянського пасма. В результаті одна з найцінніших ділянок ДБЗ перетвориться в малоцікавий антропогенний ландшафт. Враховуючи унікальність природного комплекса Жебриянського пасма, вважаємо за необхідне поставити питання про перегляд статусу цієї території в рамках Дунайського біосферного заповідника в бік більш суворої охорони". Остается только поддержать этот вывод авторитетной комиссии, а работы по восстановлению транспортного коридора № 7 никоим образом не проводить через Жебриянскую бухту и прилегающие береговые гринду и плавни.

Вдольбереговой поток прибрежно-морских песчаных наносов, который образуется на всем протяжении от м. Бол. Фонтан до Сасыкской пересыпи, обеспечивает новую генерацию прибрежноморских гринду вдоль северного берега Жебриянской бухты (рис. 3). Помимо основополагающей роли в устойчивости дельты, гринду несет на себе весьма необычную и ценную флору и фауну песчаных аккумулятивных форм, в т.ч. и краснокнижную. Это единственная в Украине экосистема с наиболее полной структурой, больше таких нет. Она также требует особенно тщательного сохранения, как и в Румынии (там их более 20), где большинство гринду являются ядрами биосферного заповедника.

Бесперспективность Очаковско-Жебриянского и Старо-Стамбульского участков Килийской дельты Дуная для судоходства по географическому показателю в целом и экологическому показателю в частности усиливается влиянием перестройки современного водного баланса Черного моря под влиянием современных глобальных изменений климата [4, 7]. Эта перестройка отражается в изменениях уровня моря, который испытывает повышение. На него накладываются значения тектонических вертикальных движений земной коры, изменение объема морской котловины и уплотнение дельтовых и прибрежно-морских осадков. Поэтому скорость относительного повышения уровня Черного моря на морском крае Килийской дельты в период 1959-2000 гг. происходит по максимальным (5,0 мм/год) и минимальным (8,3 мм/год) значениям, а по средним составляет 6,2 мм/год (рис. 4А). Это одна из причин, почему в последние десятилетия замедлился прирост надводной площади дельты (рис. 2А), и главными причинами являются: а) снижение стока наносов с 62,7 млн т/год в 1840-1920 гг. до 37,2 млн т/год в 1971-2000 гг.; б) увеличение глубин отложения наносов на устьевом взморье от 2-3 м в XVIII веке до 13-15 м в конце ХХ века, что требует большего количества наносов для сохранения прежних скоростей выдвижения морского края Килийской дельты.

В то же время многолетний неуклонный подпор воды в рукавах дельты, понижает наносодвижущую способность речного потока и усиливает заносимость дельтовых рукавов, в первую очередь и наиболее сильно – на Очаковском и Старо-Стамбульском участках [4, 6]. Эвстатический подпор воды в Дунае влияет на расстояние до 70 км вверх по течению. Уже сейчас все ранее судоходные рукава почти отмерли (Полуночный, Белгородский, Шабаш, Прорва и др.), а заносимость порта Усть-Дунайск и подходов к нему приближается к 2,5 млн м3/год, что несколько снизило скорости осадконакопления на дне бухты. Это еще раз подчеркивает бесперспективность Жебриянской бухты и Очаковского фланга дельты для навигации.

В общем, в течение последних лет постоянно снижается количество воды во всей системе Килийского гирла Дуная. Если в 1958-1960 гг. она составила 62,5% от суммарного стока речной воды (208 км3/год в 1971-2000 гг.), то в 1980-1985 гг. – уже 58,7%, а в 1998-2000 гг. – только 55,6% (рис. 4В). Выполненное Румынией спрямление Георгиевского рукава и углубление Сулинского рукава (кстати, без каких-либо консультаций с Украиной) в 2000-2002 гг. еще более снизило долю воды в Килийском гирле (на 3,5%) при том, что общий водный сток Дуная повысился [4,6,7]. Поэтому закупорка устьев рукавов на Очаковском и Старо-Стамбульском участках усилилась, особенно в самых водообильных (т.е. судоходных). Непрерывный рост размеров дельты на этих участках, под влиянием окружающих условий, привел к образованию аккумулятивных выступов на подводном склоне моря. Над ними гасится волновая энергия во время штормов, растет волновой подпор, снижается наносодвижущая способность реки и моря, активизируется отложение осадков, что также усиливает заносимость Жебриянской бухты и рукавов Очаковского участка.

Рис. 4. Изменения уровня Н Черного моря на морском крае Килийской дельты (А) и расхода речной воды Q в истоке Килийского гирла (B) за период 1957-1997 гг. (по материалам работ [4, 6]).

В то же время в центральной части Килийской дельты (между Очаковским и Старо-Стамбульским участками), где блок земной коры в общем не испытывает устойчивых вертикальных тектонических движений, прибрежное дно обеспечено в два раза меньшим количеством наносов, а донная изобата –10 м прижимается к берегу, в море впадает еще один крупный дельтовый рукав – Быстрый. Соответственно, на сильное уплотнение рыхлых дельтовых осадков может влиять относительный рост уровня, но в гораздо меньшей мере, чем на сопредельных участках. Крутые уклоны подводного склона приводят к тому, что наносы долго не задерживаются в устье Быстрого. Поэтому процесс руслового удлинения практически не выражен. Это привело к усиленной эрозионной деятельности водного потока в русле, а значит – к постепенному росту ширины и глубины Быстрого.

Уже несколько десятков лет водность этого гирла растет – с 16,7% (708 м3/сек) в 1957 г. до 33,1% (1130 м3/сек) в 2001 г. ко всему стоку Килийского гирла, в котором средний сток равен 3410 м3/сек [4-7]. Сейчас глубина Быстрого на разных участках русла при среднем многолетнем уровне составляет от 6 до 18 м, в среднем 8,1 м. Глубины над устьевым баром, шириной 2,5 км, меняются от 2 до 7 м, в зависимости от штормовой ситуации на море и колебаний речного стока. Только в последние несколько лет, в связи со снижением ветро-волновой активности моря и особенно интенсивным увеличением количества речных наносов в Быстром, появилось небольшое клювовидное новообразование, обозначающее возможность удлинения этого гирла.

Все перечисленные особенности этого гирла и его отличия от остальных свидетельствуют о навигационной пригодности данного гирла. В этой связи следует обратить внимание на некомплексное установление расположения и границ Дунайского заповедника. Эти границы, как можно видеть из анализа процессов формирования дельтового конуса, рассчитывались экологически, т.е. на то, что рукав Прорва будет вечно судоходным, а Украина будет иметь открытым Дунайский транспортный коридор № 7. Мало того, в Атласе [1], выпущенном по лицензии Министерства экологии и природных ресурсов Украины, границы вынесены по координатам и оказалось, что ряд участков дельты уже вышли за границы заповедника под влиянием нарастания морского края, особенно на Старо-Стамбульском участке. Это еще раз свидетельствует о некомплексном подходе к определению местоположения заповедника.

В этой ситуации, действительно, привлекательнее для судоходства выглядит гирло Быстрое, как более устойчивое, требующее во много раз меньших затрат и многократно меньшего вмешательства в природную систему дельты. Но через него проходит некомплексно установленное ядро биосферного заповедника, что обычно несовместимо с напряженным природопользованием. Хотя в практике использования природных ресурсов известны довольно напряженные водные пути в границах биосферных заповедников. В той же Румынии территория организована таким образом, что судоходство, и весьма интенсивное, осуществляется в дельтовых рукавах. Развито судоходство в заповедных дельтах Вислы и Немана. Можно также назвать биосферный заповедник "Доньяна" в устьях рек Гвадалквивир и Гвадиамар в Испании, через которые проходят многочисленные суда в порт Севилью (грузооборот около 12 млн т/год) и более мелкие порты, а на берегах нижнего течения этих рек расположены крупные эксплуатируемые месторождения баритовых руд [11].

Устье Темзы в Великобритании занято одним из важнейших в Европе заповедников национального и международного значения, но при этом грузооборот Лондонского порта превышает 100 млн т/год, активно развивается сельское хозяйство, рекреация, утилизируется мусор. Устье является домом для 12 млн человек, 116 видов рыб, 170000 птиц, расположено почти 500 археологических памятников [12]. Здесь находится самый важный в Великобритании очаг для водно-болотных птиц на пути миграции между Арктикой и Африкой. Помимо этого, обеспечивается законами строжайшая охрана биоценозов илистых приливных каналов стока и осушек, соленых маршей, ракушечных банок, зарослей камыша, пастбищ и др. Вопрос ставится не так, чтобы запретить транспортное использование устья реки и отдать приоритет соблюдению прав природы, а так, чтобы найти и осуществить оптимальное сосуществование судоходства и интересов строгой охраны любой устьевой системы, аналогично – и дельты Дуная.

В этой связи, какой бы судоходный вариант ни был принят для возобновления международного транспортного коридора № 7, следует максимально серьезно отнестись к тому, что шлюзованный канал гораздо менее выгоден по сравнению с практически готовым дельтовым руслом не только по транспортной привлекательности и финансовым затратам. В случае появления Стенцовско-Жебриянского шлюзованного канала: 1) физически уничтожается примерно 600 га ценнейших плавней, единственной в Украине максимально многогранной зоны перехода от морской к пресноводной флоре и фауне; 2) уничтожается уникальная экосистема песчаной гряды ("гринду"), единственной в Украине, в то время, как в Румынии этих гряд несколько десятков и там они включены в ядра заповедника в первую очередь; 3) отрезаются трассы разгрузки вдольберегового потока наносов и пути формирования гринду как «каркаса», опорной сети новых дельтовых образований; 4) подрываются условия обитания пеликанов и осетровых рыб в периоды кормежки, а в перспективе — возможного гнездования птиц и икрометания у рыб; 5) создается дополнительный очаг загрязнения Жебриянской бухты и плавней; 6) наносится серьезный ущерб прибрежно-морской Килийской рекреационной зоне; 7) закрепляется потенциальная опасность повышенной заносимости ряда частей шлюзованного канала в будущем в пределах очага активной седиментации и риск повышенных затрат на ремонтное черпание.

В настоящее время для возрождения морского транспортного коридора № 7 и его сосуществования с экосистемой дельты Дуная наиболее актуальными представляются, во-первых, усилия по предотвращению загрязнения речных вод странами Европы на территории водосборного бассейна. Во-вторых, следует все же разработать план организации территории заповедника, но уже обоснованно, с учетом закономерностей развития Килийской дельты, природной ценности всех ресурсов, аспектов социальных, экономических и политических для скорейшего возобновления Украиной Дунайского международного транспортного коридора № 7. В-третьих, для очень динамичной Килийской дельты следует соблюдать одно из важнейших правил организации природопользования, согласно которому учитываются изменения во времени водности и глубин отдельных дельтовых рукавов.

Литература

1. Атлас Одесской области. Масштаб 1:200000. – Киев: Военно-Карт. ф-ка Украины, 2002. – 48 с.

2. Дубына Д.В., Шеляг-Сосонко Ю.Р. Плавни Причерноморья. – Киев: Наукова думка, 1989. – 270 с.

3. Зенкович В.П. Морфология и динамика советских берегов Черного моря. – Москва: Изд-во АН СССР, 1960. – 216 с.

4. Исупова М.В. Водный режим крупных неприливных дельт и его антропогенные изменения (на примере устьев рек Волги и Дуная) // Автореф. дисс. на соиск. ученой степени канд. геогр. наук. – Рукопись. – Москва: МГУ им. Михаила Ломоносова, 2003. – 25 с.

5. Михайлов В.Н., Вагин Н.Ф., Морозов В.Н. Основные закономерности гидрологического режима дельты Дуная и его антропогенных изменений // Водные ресурсы. – 1981. – Т. 8. – № 6. – С. 22 – 44.

6. Михайлов В.Н., Повалишникова Е.С., Морозов В.Н. Многолетние изменения уровня воды в Килийском рукаве дельты Дуная // Водные ресурсы (Москва). – 2001. – Т. 28. – № 2. – С. 189-195.

7. Михайлова М.В. Формирование дельты выдвижения Килийского рукава и баланс наносов в устье Дуная // Водные ресурсы (Москва). – 1995. – № 4. – С. 489 – 495.

8. Попередня екологічна оцінка впливу будівництва і експлуатації глибоководного суднового ходу «Дунай—Чорне море» за альтернативними варіантами — Рукопис // Заг. ред. акад. В.Д.Романенко. Узагальнююча аналітична записка. – Київ: НАН України, 2002. – 164 с.

9. Шуйский Ю.Д. Береговые аккумулятивные формы на взморье дельты Дуная // Известия АН СССР. Сер. геогр. – 1966. – № 3. – С. 96 – 100.

10. Шуйский Ю.Д. Динамика морского края Килийской дельты Дуная // Труды ГОИНа. – 1984. – Вып. 172. – С. 50 – 60.

11. Gomez-Parra A., Forja J.M., DelValls T.A. and oth. Fate and effects of heavy metals in the aquatic environment: the Doñana (Biosphere Reserve) mining spill effects // BFU Res. Bulletin. – 1999. – № 3. – P. 106 – 107.

12. Management Guidance for the Thames Estuary. Principles for Action // Edited by G.Dickins. – London: Essex County Council, Sea Port Authority, 1999. – 23 p.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.