Учет подземных вод - цели, задачи, прикладное значение и достоверность информации

В семинаре приняли участие 28 человек, в том числе представители ПКГЭ г. Санкт-Петербурга, "Тулагеомониторинг", "Рязаньгеомониторинг", "Калугагеомониторинг", МГУ, МГРА, СЦЗ "Геоинформатика и мониторинг".

До основного доклада Ю.О. Зеегофера выступил Рошаль А.А., который отметил, что ближайшие заседания семинара будут посвящены вопросам мониторинга подземных вод, чтобы более четко представлять цели и направления работ в этой области. Отмечен тот факт, что, безусловно, существует искажение информации, и именно вопросам ее достоверности и качества следует уделять особое внимание. Зачастую существует целенаправленное искажение данных по водоотбору, с которым гидрогеологи сталкиваются при проведении изыскательских работ. Пример такой практики был при проведении работ на Ижорском плато, где водоотбор оставался постоянным, при устойчивом снижении уровней подземных вод, и только гораздо позже выяснилось, что было налицо целенаправленное искажение данных, связанное с указаниями административных органов.

Государственный учет вод (цели, задачи, достоверность информации)

Согласно Водному кодексу Российской Федерации государственный учет поверхностных и подземных вод (ГУВ) "представляет собой систематическое определение и фиксацию в установленном порядке количества и качества водных ресурсов, имеющихся на данной территории" и "осуществляется в целях обеспечения текущего и перспективного планирования рационального использования водных объектов, их восстановления и охраны".

Обусловленное в кодексе целеполагание ГУВ само по себе мало, что говорит даже тем, кто непосредственно осуществляет учет вод, поскольку ранее, и тем более в настоящее время, механизм планирования рационального использования не только водных, но и других природных ресурсов остается в значительной мере "вещью в себе". Ведущим ГУВ специалистам доступны лишь результаты планирования. Они появляются в виде федеральных и территориальных программ, представляющих собой , как правило, перечни задач которые должны быть решены в области использования и охраны водных объектов, а также совмещенные с ними перечни средств, необходимых для их решения. Эти программы практически не дают представления о том, каким образом и в какой мере используются для их обоснования данные ГУВ. Постоянное же невыполнение этих программ в силу отсутствия средств может возбуждать сомнения в необходимости ведения ГУВ, во всяком случае, - в режиме мониторинга.

Поэтому сначала прибегнув к примеру Московского региона, целесообразно кратко остановиться на возможных полезных приложениях данных ГУВ для программирования рациональных действий в области использования водных, а также, косвенным образом, и других ресурсов. Без претензий на сколько-нибудь полный охват проблемы, представляется полезным проиллюстрировать эти приложения в трех аспектах: применительно к оценке и прогнозированию тенденций развития производства, выявлению приоритетных задач по рациональному использованию, восстановлению и охране водных объектов, оценке эксплуатационных запасов подземных вод и лицензированию водопользования.

Оценка и прогнозирование тенденций развития производства

Построенный по данным ГУВ график изменения отбора подземных вод на территории Московского региона за последние 100 с лишним лет, наглядно отражает все существенные события происшедшие в стране за этот период: первая мировая война, вторая мировая война, стремительный рост производства и населения в регионе в послевоенный период. Спад отбора подземных вод с середины 80-х годов, продолжающийся уже в течение 15 лет также наглядно соответствует основным тенденциям последнего времени, - спаду производства, сокращению потребления электроэнергии, сокращению численности населения. Интересным является и то обстоятельство, что закономерности, свойственные этому обобщенному графику присущи и закономерностям изменения отбора подземных вод в промышленных городах Московской области. Следует также отметить и тот интересный в экономическом смысле факт, что, начиная с 60-х годов, количество разведанных эксплуатационных запасов подземных вод всегда практически более, чем вдвое превышало величину максимального их отбора за всю историю их добычи. Очевидная слабая связь выполненных объемов разведочных работ с реальными потребностями хозяйства региона в воде по-видимому свидетельствует о допущенных ошибках в планировании роста производства и населения, спровоцировавших нерациональные затраты на разведку подземных вод.

Выявление приоритетов рационального использования, восстановления и охраны водных объектов

Такая задача может быть решена при соблюдении двух основных и обязательных условий, включающих совместное использование данных по учету подземных и поверхностных вод, а также рациональный выбор объектов учета. В качестве последних были выбраны речные водосборы притоков основных рек региона (Волги, Оки, Клязьмы и Москвы) в их естественных границах. При этом основным условием выбора являлось соблюдение правила, по которому вся отобранная подземная и поверхностная вода после использования сбрасывалась в пределах того водосбора, в котором она и отбиралась. Это определяло возможность оценки баланса отбора и сброса стоков по каждому из выделенных водосборов, а оперирование с величинами отношений сброса стоков к расходам водотоков, - возможность сравнительной оценки существенности экологических проблем для всей совокупности выделенных водосборов.

Установление с помощью регрессионного анализа взаимосвязей между численностью населения, отбором поверхностных и подземных вод, сбросом стоков, накоплением иловых осадков, в том числе раздельно для городских и сельских поселений (они оказались весьма близкими к линейным), выбросами в атмосферу от стационарных источников позволило в конечном счете оценить необходимые затраты на улучшение экологической обстановки для каждого водосбора и каждого уровня их естественной иерархии. При этом оценка имеющихся и необходимых средств на это улучшение позволяет предложить в качестве приоритетных по затратам те из выделенных объектов, для которых имеющихся средств достаточно. В рассматриваемом случае программирование необходимых работ может осуществляться на основе небольшого количества критериальных показателей, являющихся результатом "свертки" первичной информации ГУВ.

Оценка эксплуатационных запасов подземных вод и лицензирование водопользования

Обеспечиваемое ГУВ и перманентно проводимое по учетным объектам сопоставление данных по отбору подземных вод и величинам утвержденных в пределах объектов эксплуатационных запасов позволяет отслеживать меру обеспеченности населения и производства подземной водой. Это дает основу для выбора тех или иных схем удовлетворения потребностей в ней региона, выбора объектов, требующих проведения работ по оценке или переоценке эксплуатационных запасов, предварительных заключений об их наличии и т.д. При определенных условиях информации мониторинга подземных вод, неотъемлемой частью которого ГУВ является, может оказаться вполне достаточно для переоценки эксплуатационных запасов подземных вод без проведения сколько-нибудь существенных объемов разведочных работ.

Основным из этих условий является доведение ГУВ до уровня элементарных объектов учета, которые представлены водозаборными скважинами в их горном отводе. Необходимость такой детализации учета одновременно диктуется и процедурой лицензирования, обслуживаемой ГУВ. Именно эта процедура сейчас существенно расширяет количество элементарных объектов, требующих учета в соответствии с законодательством РФ, и одновременно стимулирует получение детальных знаний о каждом таком объекте для формулирования лицензионных условий. Таким образом, можно полагать, что при дальнейшем развитии ГУВ, повышении его детальности и достоверности переоценка эксплуатационных запасов станет одной из перманентно решаемых задач государственного мониторинга подземных вод.

Проблема достоверности, точности ГУВ в настоящее является трудно формулируемой. Разумеется, чем более точны данные учета на уровне элементарных его объектов, тем достовернее будет информация на всех уровнях обобщения этих данных. Представляется также правильным, чтобы требования к достоверности ГУВ для решения обусловленного выше круга задач опирались на результаты оценок меры опасности последствий, связанных с ошибками учета. Вопросы разработки таких требований сами по себе заслуживают отдельного рассмотрения. Поэтому сейчас целесообразно лишь остановиться на главных обстоятельствах, которые можно в целом определить как "внешние побуждения к искажению информации", а также на очевидных мерах, которые следует применять для повышения достоверности ГУВ.

Первым и вполне очевидным обстоятельством "побуждающим к искажению информации" является организационная, методическая и технологическая (речь идет о компьютерных технологиях ведения учета) разобщенность систем ведения учета поверхностных и подземных вод. Указанная разобщенность существенно ограничивает круг способов прямой и косвенной проверки достоверности информации.

Вторым очевидным обстоятельством являются поспешные попытки внедрения "новых" методических документов, прямо или косвенно касающихся ГУВ. Дело в том, что ГУВ является весьма сложной компьютеризированной системой, малейшие изменения в которой (например, в словарях, классификациях объектов, системе кодирования и т.п.) ведут к трудно прогнозируемым изменениям системы в целом, что зачастую приводит к искажению выходной информации. Поскольку ГУВ по своей сущности является и обязан быть сугубо консервативной системой все последствия нововведений должны просчитываться самым тщательным образом. Иными словами, разумность внедрения нового должна быть защищена специально разработанной и принятой за аксиому процедурой, которую следует обосновать в возможно краткие сроки. Можно утверждать, что обновление системы должно вестись в темпе, неукоснительно обеспечивающем, по крайней мере, ранее достигнутый уровень достоверности информации.

Наконец, третьим, представляющимся главным, обстоятельством, "побуждающим к искажению информации" являются неопределенности в учетных объектах. Дело в том, что применение компьютерных технологий требует не "называния и описания" объектов учета, как это часто случается, а четких определений их границ. Работа в этом направлении пока осуществляется медленно. Достаточно привести пример с определениями месторождений подземных вод, водозаборов и т.д. Необходимо также определится с положением объектов ГУВ в общей системе территориального и экологического зонирования.

Переходя к способам проверки достоверности информации ГУВ, следует отметить, что основные из них хорошо известны. Ими являются наблюдения за состоянием поверхностных и подземных вод, обследования объектов учета, математическое моделирование процессов, происходящих в водных объектах. Представляется, что необходимость применения всех этих способов для повышения достоверности информации ГУВ, особенно математического моделирования, в настоящее время явно недооценивается. Нередко это происходит потому, что ГУВ до сих пор в ряде нормативных и методических документов неоправданно отделяется от мониторинга водных объектов в целом.

Предложение, которое было сформулировано в рамках обсуждения доклада: создать научно-методический совет, с представителями регионов, на котором проводить совместное обсуждение, разработку и отладку методических пособий по ведению учета подземных вод.