О.В. Задонская, ФГБУ «Государственный гидрологический институт»; М. Гончаренко, ГГУП СФ «Минерал»; Н.С. Обломкова, Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства – филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ
Проект ER25 NarvaWatMan «Управление водными ресурсами трансграничной реки Нарвы: гармонизация и устойчивость» программы приграничного сотрудничества «Россия – Эстония» на период 2014–2020 годов направлен на улучшение состояния трансграничных водных ресурсов путем создания согласованных между двумя странами инструментов для надежной оценки качества воды, а также биогенной нагрузки, поступающей с водами р. Нарва в Финский залив.
Программа приграничного сотрудничества «Россия – Эстония» на период 2014–2020 годов направлена на развитие приграничного сотрудничества между Российской Федерацией и Эстонской Республикой в целях содействия социально-экономическому развитию в регионах по обе стороны общих границ. Сайт программы www.estoniarussia.eu.
Продолжительность проекта составляет три года: с 15 марта 2019 года по 14 марта 2022-го. Стоимость проекта – 565 850 евро, из которых 10% финансируется партнерами, а остальные поступают из бюджета Европейского союза, Российской Федерации и Эстонской Республики. Возглавляет проект Таллинский технологический университет. Партнерами проекта со стороны России являются ФГБУ «Государственный гидрологический институт» и ГГУП «СФ «Минерал». В качестве ассоциированных партнеров в проекте принимают участие администрации Ивангорода (Россия) и Нарвы (Эстония).
Задачи проекта связаны с целями снижения поступления биогенных веществ (азота и фосфора) в Финский залив. Для того чтобы снизить эвтрофикацию Балтийского моря, ускоренную за счет поступления фосфора и азота из антропогенных источников, ХЕЛКОМ (Хельсинкская комиссия по защите морской среды Балтийского моря) разработала и обновила в 2021 году поставленные странами целевые показатели нагрузки биогенных веществ. Россия и Эстония используют свои собственные, существенно отличающиеся, данные измерений и методы расчета для оценки общей биогенной нагрузки на Финский залив, переносимой р. Нарва. Кроме того, существует проблема разделения общей величины нагрузки с р. Нарва – определение доли загрязнения, поступающей с части бассейна, относящейся к каждой из стран.
Снижение биогенной нагрузки – это конечный результат многоступенчатого процесса, включающего в себя оценку величины нагрузки, выявление влияния различных источников поступления биогенных веществ, оценку потенциальной возможности снижения для различных источников, разработку мероприятий по снижению нагрузки, их выполнение, а также информационную поддержку на всех этапах процесса.
Этап оценки величины биогенной нагрузки является одним из самых важных, т. к. на основе полученных данных в дальнейшем будут исследоваться закономерности формирования нагрузки, делаться прогнозы развития ситуации, планироваться мероприятия. Основой для расчета нагрузки в бассейне р. Нарва являются данные гидрологического и гидрохимического мониторинга поверхностных вод, метеорологических наблюдений, водохозяйственной отчетности предприятий, статистических данных о типах использования земель, количестве вносимых удобрений, распределении населения. Данные собираются и анализируются в различных министерствах и ведомствах России и Эстонии.
Многолетний опыт партнеров проекта на российской и эстонской сторонах позволил сформулировать основные проблемы, связанные с расчетами как стока воды по р. Нарва, так и содержания биогенных веществ в ее водах.
Из-за особого положения границы вдоль среднего течения реки измерения на всем поперечном сечении р. Нарва эстонской стороной в последние годы не проводятся. Со стороны России значения расхода в устье р. Нарва рассчитываются по объему электроэнергии, произведенной на Нарвской ГЭС, в то время как данные по Эстонии основаны на соотношении уровня воды и расхода р. Нарва, которая в створе гидрологического поста значительную часть времени находится в подпоре от моря. Для уточнения величины ошибки определения стока на обеих сторонах в рамках проекта NarvaWatMan сотрудниками ФГБУ «ГГИ» (Россия) и Нарвской гидрологической станции (Эстония) в 2019–2020 годах была выполнена серия измерений в нескольких створах на р. Нарва.
В результате были получены 64 расхода воды, на основе которых были рассчитаны ошибки учета стока на Нарвской ГЭС и по эстонской методике. Ниже плотины Нарвской ГЭС на российском берегу на период измерений был установлен автоматический гидрологический комплекс (АГК), позволяющий получать данные об уровнях и температурах воды в непрерывном режиме. Анализ данных наблюдений за уровнями и расходами воды с 2003 года, а также данных, полученных в проекте, позволил разработать новую методику гидрометрического учета стока р. Нарва на основе данных об уровнях воды на эстонском посту р. Нарва – г. Нарва, а также об уклонах водной поверхности между нижним бьефом Нарвской ГЭС и постом.
Данные Нарвской ГЭС о расходах воды в целом показывают хорошую сходимость с данными измерений, однако за многолетний период имеются отдельные сомнительные значения, требующие пересмотра. Итогом проекта является разработанная методика расчета стока воды р. Нарва, согласованная между российской и эстонской стороной, позволяющая получить сравнимые данные о стоке реки для двух стран. Для дальнейшего улучшения учета стока на р. Нарва были подготовлены рекомендации.
Еще одной важной задачей проекта является согласование данных о содержании биогенных веществ, которые на двух сторонах могут различаться из-за разного времени и методов отбора проб, что затрудняет точную оценку качества воды для всего поперечного сечения реки. В 2019-м и 2021 годах были выполнены одновременные отборы проб воды на трех вертикалях (на каждой на трех горизонтах) в двух створах в нижнем течении р. Нарва, приуроченные к точкам мониторинга загрязнения воды в России (Северо-Западное управление Гидрометслужбы и Невско-Ладожское бассейновое водное управление) и Эстонии (Министерство окружающей среды). Был выполнен гидрохимический анализ проб для определения содержания валового азота и валового фосфора.
В 2019 году анализ выполнялся в лаборатории Таллинского технического университета. В 2021 году в связи с ограничениями, вызванными распространением COVID-19, пробы российской стороны анализировались в лаборатории «Балтводхоз» (филиал ФГБВУ «Центррегионводхоз»). Предварительный анализ полученных данных показал, что точка отбора на российской стороне ниже о. Петровский не репрезентативна в связи с влиянием застойной зоны между островом и берегом. В связи с этим были рассмотрены альтернативные варианты расположения точки отбора ниже по течению. На последнем этапе работы будет разработана совместная методика расчета биогенной нагрузки со стоком р. Нарва с учетом данных российских и эстонских наблюдений за стоком воды, а также за содержанием биогенных веществ. Данные методики позволят получать более достоверные данные о биогенной нагрузке со стоком реки Нарва на Финский залив в будущем, а также уточнить данные предыдущих лет, предоставленные в ХЕЛКОМ от России и Эстонии.
При отсутствии вышеуказанных наблюдений, а также для оценки поступления биогенных веществ с различных частей водосбора обычно используются расчетные методы, включая моделирование. Расчеты поступления азота и фосфора с российской и эстонской частей водосборного бассейна в проекте NarvaWatMan выполнялись для периода с 2006-го по 2019 год с шагом в один год. Это позволит проанализировать динамику поступления этих веществ и обеспечит возможность сопоставления с данными наблюдений за состоянием водных объектов в бассейне р. Нарва. При расчетах использовалась информация о численности населения на водосборе в двух странах, его обеспеченности централизованными системами водоотведения, о структуре землепользования, об объеме сбрасываемых биогенных веществ от предприятий (точечные источники).
Для оценки поступления азота и фосфора из диффузных источников (атмосферное осаждение, природная фоновая нагрузка с ненарушенных территорий, сток с промышленных и заасфальтированных участков, нагрузка от населения, неподключенного к системам централизованного водоотведения) были использованы сведения о коэффициентах выноса с различного рода поверхностей, которые отличались на российской и эстонской стороне, иногда значительно. Вынос с сельскохозяйственных угодий для российской территории оценивался по российской методике ИАЭП, которая учитывает большое количество факторов: внесение минеральных и органических удобрений, расположение сельхозугодий относительно водных объектов, тип и структуру почвы и т. д. Для эстонской стороны расчеты выполнялись на основе коэффициентов выноса с различных типов сельскохозяйственных угодий, учитывающих долю обрабатываемых земель.
По результатам расчета поступления азота и фосфора от диффузных и точечных источников выполнен анализ вклада этих источников в общую нагрузку по российской и эстонской методикам. Вклад природных источников для эстонской части бассейна ниже, особенно по азоту. При этом точечные источники привносят от 30% до 40% биогенных веществ на эстонской части бассейна, в то время как для российской части их доля изменяется в пределах от 3% до 8%. На российской части из антропогенной нагрузки доминирует сельское хозяйство, доля которого в общей нагрузке по фосфору может достигать 30% при использовании эстонской методики расчета, но в среднем составляет около 17%, как и в Эстонии. Общее поступление биогенных веществ от России и Эстонии практически пропорционально доле площади частного водосбора реки Нарва, относящейся к каждой из стран.
На последнем этапе проекта будут подготовлены предложения по разработке совместной методологии определения доли вкладов с территории Эстонии и России в общую нагрузку биогенных веществ, поступающих с р. Нарва в Финский залив, а также рекомендации по планированию мероприятий по снижению биогенной нагрузки.
Для создания устойчивого эффекта снижения негативной нагрузки на водную среду необходимо также принимать профилактические меры по предотвращению и уменьшению новых объемов биогенного загрязнения, в том числе экопросвещение различных групп населения: от администраторов, принимающих решения, до обычных жителей, проживающих на территории водосбора. Именно поэтому в рамках проекта NarvaWatMan значительную часть работы занимало экологическое просвещение граждан приграничных территорий России и Эстонии. С 2019 года была проведена серия мероприятий под названием экомарафон (всего четыре марафона: два летних и два зимних).
Основная цель экомарафона – привлечь внимание и создать условия для актуализации содержания экологических ценностей для разных категорий населения. В качестве лозунга марафонов был выбран девиз «Эко вместо Эго», что символизирует переоценку приоритетов в сторону снижения негативного воздействия на окружающую среду, пусть даже для этого и придется изменить свои собственные привычки.
В программе мероприятий были представлены экологические квесты с познавательными станциями (обнаружение микропластика, определение химического состава, водный экослед, путешествие Миноги), вело- и пешие маршруты различной направленности (краеведческие, географические, гидрохимические, ландшафтные, геологические), кулинарные классы, а для самых маленьких посетителей была организована игровая зона. Летний экомарафон 2020 года был посвящен уборке прибрежных территорий в рамках игрового квеста «Чистый берег», а также спортивному дуатлону.
Зимние марафоны проводились в гибридном (онлайн-и офлайн-режиме) и были посвящены повышению квалификации педагогов приграничной территории в области экологического просвещения и экологической культуры. Для реализации поставленных задач были привлечены разносторонние эксперты, под чутким руководством которых учителя смогли подготовить и представить свои разработки для конкурсов педагогического мастерства, организованных в рамках зимних марафонов. По итогам конкурсов планируется выпуск методического пособия на английском и русском языках, в котором будут содержаться описания лучших конкурсных работ, чтобы в дальнейшем этими разработками могли воспользоваться и другие преподаватели в своей педагогической деятельности.
Все участники экомарафонов получили сертификаты участия, а победители (по каждому направлению) – соответствующие дипломы I, II, III степени и ценные подарки. Информационные отчеты по деятельности проекта и прочие документы представлены на сайте проекта www.narvawatman.com, на открытой информационной платформе http://narvariver.pro, а также на сайте Государственного гидрологического института www.hydrology.ru.
Эта публикация подготовлена при финансовой поддержке Программы приграничного сотрудничества «Россия – Эстония» на период 2014–2020 годов. Содержание данной публикации является исключительной ответственностью ФГБУ «ГГИ» и ГГУП «СФ «Минерал» и ни в коей мере не является отражением позиции программы, стран-участниц программы и Европейского союза.
Создать комментарий