Московский экономический журнал 3/2021

DOI 10.24412/2413-046Х-2021-10149

Водные ресурсы Калмыкии: проблемы, риски, безопасность жизнедеятельности

Water resources of Kalmykia: problems, risks, life safety

Сангаджиев Мерген Максимович, доцент, кандидат геолого-минералогических наук, кафедра строительство инженерно-технологический факультет, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова»

Мутырова Алла Санджиевна, доцент, кандидат педагогических наук, кафедра технологии и менеджмента профессионального образования, инженерно-технологического факультета, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова»

Качаев Алдар Юрьевич, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова»

Хантыев Хант Вячеславович, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова»

Эренженов Алдар Мергенович, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова»

Sangadzhiev Mergen Maksimovich, Associate Professor, Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Department of Construction, Faculty of Engineering and Technology B. B. Gorodovikov Kalmyk State University

Mutyrova Alla, Associate, Professor, Candidate of Pedagogical Sciences, Department of Technology and Management of Professional Education,  Faculty of Engineering and Technology, B. B. Gorodovikov Kalmyk State University, Russian Federation, Republic of Kalmykia, Elista

Kachaev Aldar Yuryevich, Master, B. B. Gorodovikov Kalmyk State University

Khantyev Hunt Vyacheslavovich, B. B. Gorodovikov Kalmyk State University

Erenzhenov Aldar Mergenovich, B. B. Gorodovikov Kalmyk State University

Аннотация. Проблема водных ресурсов всегда была актуальна для кочевых народов. В разные эпохи ее решали по-разному. Современное состояние характеризуется с бурными процессами в природе, развитой технологией и техникой которые определяют оболочку нашей жизни. Развивающие в последнее время антропогенные факторы воздействия на природную среду, приводящие к процессу опустынивания в регионе также являются негативным воздействием на экологию региона. Целью представленной работы была поставлена задача по определению современного состояния поверхностных и подземных вод расположенных на территории Республики Калмыкия и в Прикаспийском регионе. Водные ресурсы не связаны с территориальными границами регионов. Для решения поставленного вопроса были рассмотрен историко-фактический материал по воде, ее современные проблемы, а также вопросы возникновения рисков и безопасность жизнедеятельности человека, флоры и фауны. Материалом используемые авторами являются результаты, полученные в период проведения геологических экспедиций в районы Калмыкии, архивных и литературных источников. По результатам, которых был проведен, химико-биологические анализы воды, почвы, растительного слоя. Основной гипотезой была принята система равновесия в природной среде. Полученные результаты позволят оценить современное состояние водных ресурсов и предложить модель развития по системе опреснения, очистки. Знания процессов, происходящая в техносфере позволит понять ее сущность.

Summary. The problem of water resources has always been relevant for nomadic peoples. In different epochs, it was solved in different ways. The current state is characterized by rapid processes in nature, advanced technology and technology that define the shell of our life. Recently developing anthropogenic factors affecting the natural environment, leading to the process of desertification in the region, are also a negative impact on the ecology of the region. The purpose of the presented work was to determine the current state of surface and underground waters located on the territory of the Republic of Kalmykia and in the Caspian region. Water resources are not linked to the territorial boundaries of the regions. To solve this question, the historical and factual material on water, its current problems, as well as the issues of risk occurrence and the safety of human life, flora and fauna were considered. The material used by the authors is the results obtained during geological expeditions to the regions of Kalmykia, archival and literary sources. According to the results, which were carried out, chemical and biological analyses of water, soil, and plant layer. The main hypothesis was the system of equilibrium in the natural environment. The results obtained will allow us to assess the current state of water resources and propose a development model for the desalination and purification system. Knowledge of the processes taking place in the technosphere will allow you to understand its essence.

Ключевые слова: антропогенные воздействия; человек; водные ресурсы; Калмыкия; опустынивания; техносфера; энтропия равновесия.

Keywords: anthropogenic impacts; human; water resources; Kalmykia; desertification; technosphere; entropy of equilibrium.

Введение. Постановка вопроса исследования. Современное время – время бурных изменений. Если не считать социальные аспекты, то с достаточной уверенностью можно констатировать факт, что техника и технологии определяют нашу жизнь. Тут роль человека выходит на первую роль, так как построенные им устройства, сооружения, военная техника несет кроме положительных рейтингов, но и скрытые изменения. Некоторые человечество рассматривает широко, а на некоторые параметры не обращает внимание.

Наша среда обитания, носящая в современной терминологии понятие «техносферная безопасность», несет множества опасностей. Это относится как к человеку, так и к флоре и фауне. На первом месте это часто возникающие чрезвычайные ситуации, аварии, природные явления (вулканы, цунами, всемерное потепление и т.д.). На втором месте развитая промышленность, ее комплексы разного направления, приводящие к экологическим кризисам, катастрофам. Современное развитие информационных технологий, новых современных умных бытовых приборов и т.д. связано с техногенной безопасностью. Часто в средствах массовой информации появляются данные об авариях на строительных объектах и других сооружений, как гражданского характера, так и военного назначения. Как сказал американский ученый Юджин Одум экология это наш дом [4]. А другой французский социолог Ж.Эллюль (Jacques Ellul; 1912–1994) дал понятие, что техносфера, составляет единую целостную структуру среды обитания, внутри которой живет человек. Хотя они имели одно и тоже, но их высказывания разняться тем, что один говорит дом, а другой среду обитания [17].

В период экспедиций, анализа литературных источников сотрудниками Калмыцкого университета были изданы серии работ по тематики исследования. Как мы отмечали выше, вода почти не пригодна для питьевого водоснабжения населения. Около 7% всей поверхностной воды по объему только относится к пресной, не солоноватая, остальная вода сильно минерализована. Большая часть подземной воды также не пригодна для употребления. Эти вопросы были рассмотрены авторами ранее [9,11,23].

По гипотезам выдвинутые многими учеными, можно с уверенностью говорить об источниках образования воды в недрах Земли, принципа засоленности и образования минерализованных вод [2,3]. Тектонические процессы являются движущей силой, которые подымают воду с глубин Земли. Химические соединения, соединяясь с водой, с тектонических глубин материка двигаются в верхние слои материнской породы [5].

Относительно Прикаспийского региона были проведены исследования по геологическому прошлому Каспийского моря и прибрежной полосы [13]. Вопросами истории Земли в разные геологические эпохи занимались многие известные ученые. Работы некоторых из них были проанализированы авторами. В частности монография одного из крупнейшего американского океанографа Шепарда Ф «Земля под морем» [21]. Им описаны влияния волн в океане на преобразования самого дна океана, разных типов катастроф, блуждающих островах. Особенно интересна тема влияние шельфов на рельеф, и береговую линию. Часть гипотез повторяются и на дне бывшего океана Тетис, частью которого на данное время является вся Прикаспийская низменность с Каспийским (Хазарским) морем. Они были рассмотрены Уотсом Дж., Флинтом Р.Ф. [7,18,19].

Строительство, безопасность, экологи, а главное ее составляющая инженерная геология представлена в работе Рейтер, Ф., Кленгель, К., Пашек, Я. «Инженерная геология» [6]. Вопросы инженерной геологии по территории Калмыкии рассмотрены в монографии группы ученых Харченко, В.М., Дорджиев, А.Г., Сангаджиев, М.М., Дорджиев, А.А. Инженерно-геологическое районирование территории Калмыкии [20].

Современные последствия от деятельности человека, как одного из основных факторов который влияет на техногенную безопасность в целом, так и отдельно по регионам рассмотрены учеными Калмыкии, рассмотрим ниже.

Основная проблема, существующая в республике, это проблема пресной воды, приводящая к разным рискам для человека, флоры и фауны [1]. А геологические и экологические последствия от хозяйственной деятельности человека приводит к разным катастрофам [8,10].

Вопросы безопасности жизнедеятельности связанные с природной средой разными технологиями по растениеводству и почвоведению в Калмыкии даны в работах сотрудников инженерно-технологического факультета КалмГУ [12].

Отдельно были рассмотрены вопросы антропогенного воздействия на природную среду, образования пустыни, сильные ветра, засухи и высоким температурам в летнее время [14,15,16]. Для очистки воды от солей, ее добычи авторами были предложено варианты использования возобновляемых источников энергии [22].

Водные ресурсы Калмыкии. О воде и ее ресурсах в Прикаспии и в частности по территории Калмыки написано много. Общие характеристики представлены в монографии «Особенности недропользования на территории Республики Калмыкия» [9].

Вода в республике, сильно минерализована, минерализация достигает 20 и более мг на литр воды. 2020 год стал годом, когда на территории республики более 5 месяцев почти не было осадков. А высокие температуры воздуха достигавшие более 40 С⁰ с сильными ветрами, сопровождающие суховеями и пылью привело к тому что животные стали нуждаться в питьевой воде. Трава почти по всей территории высохла. Качество воды влияет на здоровье человека, количество заболеваний с образованием камней и т.д. увеличивается. Если раньше в основном операции по удалению камней проводилось для людей старше 40-45 лет, то данным статистике стали появляться они и у молодежи 25-35 лет.

Местное население используют воду из родников и скважин. На чабанских стоянках берут воду из скважин и колодцев. Так как в почве много находится солей, процесс засоления воды принимает чрезвычайный техногенный характер.

Основная часть. По территории республики протекает река Волга (длина ее в Калмыцкой части составляет около 11 км). Каспийское море по своей береговой линии в республике составляет более 150 км. Расстояния приближенные, так как они все время меняются в зависимости от климатических и других факторов.

Озера, малые реки, водохранилища и пруды в летнее время в большой части пересыхают. Приток воды для этих водоемов в основном приходится за счет сточных вод с Ергенинской возвышенности. Количества воды зависит от зимних параметров, т.е. наличия снега. Каждый год этот параметр разный. В 2021 году, снеговой покров в среднем по республике составлял 2-5 см. Но частые потепления в зимний период приводит к таянию снегов и вода часто уходит в почву. Состав почвенного слоя Калмыкии в минеральном аспекте сложен в основном осадочными породами, четвертичного периода. Они сложенные, песком (кварцем), глинами. А часто переходными составами: супесью и суглинками с прослоями солей, ангидритов и т.д.

Соль на водоемах часто в виде осадков образуют солевые месторождения в виде тонких до несколько сантиметров слоев соли, песка и глины. Добыча соли почти не выгодна производителям, так как запасы их ограничены. Централизованных специализированных организаций нет, есть только мелкие фирмы, которые добытую соль в основном меняют на картофель в Центральной России.

По данным бурения на углеводородное сырье на глубинах более 1 км были обнаружены толщи солей, которые сильно уплотнены. Толщина слоев достигает несколько десятком метров. Ее добыча на данное время не рентабельна.

Основные риски на водных объектах – это химический состав воды, которые не пригоден для питьевого водоснабжения. Есть несколько озер, лиманов которые используют в оздоровительных целях. Это основная проблема в Калмыкии. Для ее решения были предложены варианты опреснения воды. Государственных проектов по опреснению нет на данное время. А фермерским и чабанским хозяйствам это очень дорого.

Заключение, выводы. На основание выше сказанного можно констатировать факт сильной минерализации вод в Калмыкии. Это как подземные воды, так и поверхностные воды. Геохимию засоления воды от нижних слоев тектонических плит до верхней ее литосферной части надо рассматривать отдельно.

Вода с нижних слоев собирается в линзах в осадочном чехле. Далее проникая все выше и выше, она соединяется с верхнепаводковыми водами.

А сточные воды также засоляются, так как само содержание солей в почве большое, более 10 мг/л.

Для получения пресной, питьевой воды мы рекомендуем устанавливать малые очистные сооружения. Использовать при этом систему обратного осмоса и т.д. Для получения энергии предлагается использовать возобновляемые системы, например солнечные панели, ветрогенераторы или энергию биогаза.

Список литературы

1. Дорджиев, А.Г., Скибин, Г.М., Сангаджиев, М.М., Дорджиев, А.А. Геоэкологический мониторинг подтопленных территорий г. Элисты. // Геология, география и глобальная энергия научно-технический журнал. 2012. № 1 (44). Астраханский государственный университет. Издательский дом «Астраханский университет» 2012. С. 110-114.
2. Дрейк Ч., Шмит Л. Современные проблемы геодинамики: Пер. с англ. – М.: Мир, 1984. 280 с., ил.
3. Кумеев, С.С., Дорджиев, А.Г.,Сангаджиев, М.М., Дорджиев, А.А. Характеристика фильтрации жидкости в слабопроницаемых грунтах на примере г. Элиста. // Геология, география и глобальная энергия -научно-технический журнал. 2012. № 4 (47). Астраханский государственный университет, Издательский дом «Астраханский университет». 2012. С. 223-230.
4. Одум Ю. Экология. В 2-х томах. – М.: Мир, 1986. Т.1- 328с.; Т.2 – 376с.
5. Оливер, К. Тектоника и рельеф: Пер. с англ. В.В. Седина. – М.: Недра, 1984, 460 с. – Пер.изд.: Великобритания, 1981.
6. Рейтер, Ф., Кленгель, К., Пашек, Я. Инженерная геология: Пер. с нем. – М.: Недра, 1983, 528 с. – Пер.изд.: ГДР, 1978.
7. Рид, Г., Уотсон, Дж. История Земли. Поздние стадии Земли: Пер. с англ. – Л.: Недра, 1981. 408 с. Пер. изд.: Великобритания, 1975.
8. Сангаджиев, М.М. Геоэкологические последствия хозяйственной деятельности человека (на примере Республика Калмыкия) // Zbior raportow naukowych. “Wspjlczecna nauka. Nove perspektywy”. (30.01.2014-31.01.2014) – Warszava: Wydawca: Sp.z o.o “Diamond trading tour”, 2014. – Str 61-67.
9. Сангаджиев, М.М. Особенности недропользования на территории Республики Калмыкия [текст] / М.М. Сангаджиев. – Элиста. Изд-во Калм.ун-та, 2015. 144 с.: ил. – ISBN 978-5-91458-157-9.
10. Сангаджиев, М.М. Песок Калмыкии. // Антропогенная трансформация геопространства: история и современность [текст] материалы Всероссийской научно-практической конференции г. Волгоград, 28-29 апреля 2014 года / редкол.: С.Н. Конищев (отв.ред.) [и др.]; Федер.гос.авт.образоват.учреждение высш.проф.образования «Волгоград. Гос. Ун-т». – Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2014. – 504 с. С.142-146.
11. Сангаджиев, М.М., Бадрудинова, А.Н., Эрдниев, О.В., Арашаев, А.В. Фактор качества воды водных объектов Калмыкии и здоровье населения республики. // Сборник: Геология, география и глобальная энергия. 2016. №2 (61). С. 70-76.
12. Сангаджиев, М. М., Леджинова, Д. В., Боваева, Г. Д., Рыжук, А. В., Даниленко, П. А. Безопасность жизнедеятельности: влияние природной среды на технологию растениеводства и почвоведение в Калмыкии. // Научно-аналитический журнал «Инновации и инвестиции» № 2, Москва, 2021. С. 213-216. ISSN 2307-180X.
13. Сангаджиев, М.М., Хараева, Э.Я. Геологическое прошлое Каспия, Прикаспия и Калмыкии //Материалы Международного форума «Каспий-море дружбы и надежд», посвящ. 85-летию Дагестанского государственного университета (г. Махачкала, 11-15 октября 2016 г.) – Махачкала: Типография ИП, РД, 2016. – С.77-80.
14. Сангаджиев, М.М., Хохлова, Л.И., Сератирова, В.В., Онкаев, В.А. Край миражей: очаги опустынивания в Яшкульском районе Республика Калмыкия. // Глобальный научный потенциал. Научно-практический журнал № 6 (39) 2014. С. 67-72.
15. Сангаджиев, М.М., Цатхлангова, Э.А., Сангаджиева, С.А., Нураева, В.Е., Сангаджиева, А.А. Современное антропогенное воздействие на процессы опустынивания в Республике Калмыкия: экономический фактор // Научно аналитический журнал «Инновации и инвестиции» № 2. Москва, 2018. С. 144-148.
16. Сангаджиев, М.М., Эрдниева, Г.Е., Эрдниев, О.В., Лиджиева, Н.С., Манджиева, А.И. Анализ климатических особенностей в Республике Калмыкия, Россия. // Open science 2.0: collection of scientific articles. Vol.3. Raleigh, North Carolina, USA: Open Science Publishing, 2017. pp. 98-106.
17. Техносферная безопасность в ХХI веке. Сборник научных трудов магистрантов, аспирантов и молодых ученых. VI Всероссийская научно-практическая конференция / под редакцией проф. С.С. Тимофеевой. – Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2016. 196 с.
18. Уотсон, Дж. Геология и человек: Пер. с англ. – Л.: Недра, 1986. 184 с., ил. – Пер. изд.: Великобритания, 1983.
19. Флинт, Р.Ф. История Земли: Пер. с англ. – Москва «Прогресс», 1 78. 360 с. Нью-Йорк, 1973.
20. Харченко, В.М., Дорджиев, А.Г., Сангаджиев, М.М., Дорджиев, А.А. Инженерно-геологическое районирование территории Калмыкии [текс] / В.М. Харченко, А.Г. Дорджиев, М.М. Сангаджиев, А.А. Дорджиев. – Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2012. – 212 с.
21. Шепард, Ф. Земля под морем: Пер. с англ. – М.: Изд-во «Мир». 1964. 256 с.
22. Эрдниева, Г.Е., Дегтярев, К.С., Сангаджиев, М.М., Панченко, В.А. Обоснование использования солнечных модулей для подъема воды из скважин и колодцев на животноводческих стоянках в Калмыкии. // Инновации в сельском хозяйстве. Теоретический и научно-практический журнал, 2017. № 4 (25). С. 117 – 122.
23. Sangadzhiev, M. M., Onkaev, V. A., Badrudinova, A. N., Germasheva, Y. S., Onkaev, A. V. Water Resources of Kalmykia: the Contemporary Aspect. // Journal of Environmental Management and Tourism, Volume VIII, Issue 5 (21) Fall 2017, edited by ASERS Publishing. 1024-1033.

References

1. Dorjiev, A. G., Skibin, G. M., Sangadzhiev, M. M., Dorjiev, A. A. Geoecological monitoring of the flooded territories of Elista. // Geology, Geography and Global Energy scientific and technical journal. № 1 (44). Astrakhan State University. Publishing House “Astrakhan University” 2012. pp. 110-114.
2. Drake Ch., Schmit L. Modern problems of geodynamics: Trans. from English-M.: Mir, 1984. 280 p., ill.
3. Kumeyev, S. S., Dorjiev, A. G., Sangadzhiev, M. M., Dorjiev, A. A. Characteristics of liquid filtration in weakly permeable soils on the example of Elista. // Geology, Geography and Global Energy-scientific and technical journal. No. 4 (47). Astrakhan State University, Publishing House “Astrakhan University” 2012. pp. 223-230.
4. Odum Yu. Ecology. In 2 volumes. – M.: Mir, 1986. Vol. 1 – 328 p.; Vol. 2 – page 376 p.
5. Oliver, K. Tectonics and topography: Per. from English. V. V. Gray. – M.: Nedra, 1984, 460 p. – TRANS.ed.: UK, 1981.
6. Reiter, F., Klengel, K., Pashek, Ya. Engineering geology: Trans. from German-M.: Nedra, 1983, 528 p. – Trans. ed.: GDR, 1978.
7. Reed, G., Watson, J. History of the Earth. Late stages of the Earth: Trans. from English-L.: Nedra, 1981. 408 p. Trans. ed.: Great Britain, 1975.
8. Sangadzhiev, M. M. Geoecological consequences of human economic activity (on the example of the Republic of Kalmykia) / / Zbior raportow naukowych. “Wspjlczecna nauka. Nove perspektywy”. (30.01.2014-31.01.2014) – Warszava: Wydawca: Sp.z o.o “Diamond trading tour”, 2014. – Str 61-67.
9. Sangadzhiev, M. M. Features of subsoil use in the territory of the Republic of Kalmykia [text] / M. M. Sangadzhiev. – Elista. Kalm Publishing House.Un-ta, 2015. 144 p.: ill. – ISBN 978-5-91458-157-9.
10. Sangadzhiev, M. M. Sand of Kalmykia. // Anthropogenic transformation of geospatial space: history and modernity [text] proceedings of the All-Russian Scientific and Practical Conference Volgograd, April 28-29, 2014 / ed.: S. N. Konishchev (ed.) [et al.]; Feder. gos. avt. obrazovat.institution of higher professional educationeducation ” Volgograd.State. Un-t”. – Volgograd: Publishing house of the Volga, 2014. – 504 p. pp. 142-146.
11. Sangadzhiev, M. M., Badrudinova, A. N., Erdniev, O. V., Arashaev, A.V. Water quality factor of Kalmykia water bodies and health of the population of the republic. // Collection: Geology, Geography and Global Energy. No. 2 (61). pp. 70-76.
12. Sangadzhiev, M. M., Lezhinova, D. V., Bovaeva, G. D., Ryzhuk, A.V., Danilenko, P. A. Life safety: the influence of the natural environment on crop production technology and soil science in Kalmykia. // Scientific and Analytical Journal “Innovations and Investments” No. 2, Moscow, 2021. pp. 213-216. ISSN 2307-180X.
13. Sangadzhiev, M. M., Kharaeva, E. Ya. The geological past of the Caspian Sea, the Caspian Sea and Kalmykia //Materials of the International Forum “The Caspian Sea-the Sea of Friendship and Hope”, dedicated to The 85-th anniversary of the Dagestan state University (Makhachkala, 11-15 October 2016) – Makhachkala: Typography UI, RD, 2016. pp. 77-80.
14. Sangadzhiev, M., Khokhlova, L. I., Senatorov, V. V., Onchev, VA land of mirages: the foci of desertification in Yashkul district, Republic of Kalmykia. // Global scientific potential. Scientific and Practical Journal No. 6 (39) 2014. pp. 67-72.
15. Sangadzhiev, M. M., Takegawa, E. A., sangadzhieva, S. A., Nureeva, V. E., sangadzhieva, A. A. Modern human impact on the desertification in the Republic of Kalmykia: the economic factor // Scientific and analytical journal “Innovations and investments” № 2. Moscow, 2018. pp. 144-148.
16. Sangadzhiev, M. M., Erdnieva, G. E., Erdniev, O. V., Ligava, N. C., Mandzhieva, A. I. Analysis of the climatic characteristics in the Republic of Kalmykia, Russia. // Open science 2.0: collection of scientific articles. 3. Raleigh, North Carolina, USA: Open Science Publishing, 2017. pp. 98-106.
17. Technosphere security in the twenty-first century. Collection of scientific works of undergraduates, postgraduates and young scientists. VI All-Russian Scientific and practical Conference / edited by prof. S. S. Timofeeva. Irkutsk: IRNITU Publishing House, 2016. 196 p.
18. Watson, George. Geology and man: Per. from English. – L.: Nedra, 1986. 184 p., Il. – Per. ed.: UK, 1983.
19. Flint, R. F. The History Of The Earth: Per. from English. – Moscow, “Progress”, 1978. 360 p. new York, 1973.
20. Kharchenko, V. M., Dorjiev, A. G., Sangadzhiev, M. M., Dorjiev, A. A. Engineering-geological zoning of the territory of Kalmykia [ tex] / V. M. Kharchenko, A. G. Dorjiev, M. M. Sangadzhiev, A. A. Dorjiev. – Elista: Kalm Publishing House. un-ta, 2012. 212 p.
21. Shepard, F. The land under the sea: Per. s engl. – M.: Publishing house “Mir”. 1964. 256 p.
22. Erdnieva, G. E., Degtyarev, K. S., Sangadzhiev, M. M., Panchenko, V. A. Justification of the use of solar modules for lifting water from wells and wells at livestock sites in Kalmykia. // Innovations in agriculture. Theoretical and scientific-practical journal, 2017. № 4 (25). S. 117 – 122.
23. Sangadzhiev, M. M., Onkaev, V. A., Badrudinova, A. N., Germasheva, Y. S., Onkaev, A. V. Water Resources of Kalmykia: the Contemporary Aspect. // Journal of Environmental Management and Tourism, Volume VIII, Issue 5 (21) Fall 2017, edited by ASERS Publishing. 1024-1033.