И

И.М. Савицкий

Экологическое состояние водных ресурсов реки Томи
(1940 – I пол. 90-х гг.)

Западная Сибирь располагает большими запасами воды, пригодной для питьевого водоснабжения населения. Основным ее источником служит Обь-Иртышский водный бассейн. Несмотря на это в последние десятилетия население сибирских городов и сельской местности постоянно испытывает все обостряющуюся проблему чистоты воды этого бассейна, нарастающую интенсивность ее загрязнения. Проблемы экологии актуальны сейчас во всем мире. К изучению их подключаются исследователи различных научных направлений. Ученые Института отечественной истории РАН считают, что историческая экология – новое направление в науке, жизненно важное и актуальное, требующее к себе усиленного внимания специалистов [1]. В данной статье рассматривается экологическое состояние одной из крупнейших рек Западной Сибири Томи и основные факторы, влияющие на него в годы Великой Отечественной войны и в послевоенные десятилетия.

Река Томь, правый приток р. Оби, берет свое начало в 213 км выше города Новокузнецка, в горах Кузнецкого Алатау, в Красноярском крае, пересекает Кемеровскую и Томскую области на расстоянии 750 км. Водные ресурсы бассейна реки, сформированные на территории этих двух областей, составляют примерно 29,38 км³.

В регионе, прилегающем к Томи, сосредоточены богатейшие природные ресурсы, которые осваивались высокими темпами в предвоенные и последующие десятилетия. Если в предвоенные годы здесь функционировали в основном предприятия угольной, пищевой промышленности и набиравший производственные мощности Кузнецкий металлургический комбинат (КМК), то в результате эвакуации сюда предприятий оборонных и других отраслей промышленности в первые годы Великой Отечественной войны получили мощное развитие угольная, химическая промышленность, черная и цветная металлургия, энергетика и машиностроение. В погоне за массовой добычей угля, железной руды, золота, других полезных ископаемых создан мощный индустриальный потенциал. Недалеко от Томска построен самый крупный в стране химический комбинат с пятью атомными реакторами, вырабатывавшими оружейный плутоний.

На прилегающих к Томи территориях росли города, такие как Междуреченск, Мыски, Осинники, Киселевск, Прокопьевск, Новокузнецк, Кемерово, Юрга, Томск, Северск, со своей социально-бытовой инфраструктурой. Некоторые из них стали мощными промышленными центрами. Исторически сложилось так, что крупные города, целые агломерации сформировались в пределах Кузнецкой котловины, преимущественно по долинам реки Томи и ее притоков. Сосредоточение здесь третьей части промышленности, наибольшей в Западной Сибири плотности населения с удельным весом городских жителей более 80% привело к катастрофическому ухудшению природной среды, особенно сказалось на состоянии водных ресурсов [2].

Эвакуированные с запада в годы войны предприятия вместе с действующими создали обвальную ситуацию в природной среде. Производственные мощности эвакуированных предприятий воссоздавались высокими темпами в неприспособленных помещениях, а зачастую под открытым небом. Они не имели санитарно-защитных зон и технологичных коммуникаций по утилизации отходов производства. На заводах быстро устанавливалось водоснабжение, а сточные воды при помощи простейших сооружений без очистки сбрасывались в Томь и ее притоки. Контроль за использованием водных ресурсов был сведен до минимума.

Состояние водных ресурсов вызывало опасения в ряде регионов страны. Поэтому Совет Министров СССР 31 мая 1947 г. впервые принял постановление "О мерах по ликвидации загрязнения и санитарной охраны водных источников", в котором указывалось на особенно сильное загрязнение Томи и предлагалось ряду министерств срочно построить очистные сооружения на подведомственных предприятиях Новокузнецка и Кемерова. Кроме того, в постановлении предусматривалось детальное изучение ряда водоемов, в том числе Томи [3].

В соответствии с этим постановлением КМК планировалось не позднее ноября 1948 г. обеспечить полное окончание строительства очистных сооружений. Реализуя плановое задание, комбинат ввел в эксплуатацию три оборотных цикла водоснабжения мартеновских и доменного цехов, которые позволили прекратить сброс неочищенных сточных вод в канализацию в количестве 4650–5100 м³ в час, содержащих в своем составе до 7 т в час взвеси, значительное количество цианидов, роданидов, поглотительных масел, фенолов, аммиака, нафталина и других ингредиентов. Построены также очистные сооружения слабозафеноленных вод в количестве 100–150 м³ в час, с использованием их для тушения кокса. Однако до полного прекращения сброса неочищенных промышленных стоков комбината было еще очень и очень далеко. На ряде предприятий, особенно Кемерова и Томска произошли малозначительные позитивные изменения. На некоторых из них так и не было начато планируемое строительство очистных сооружений, а на многих они оставались недостроенными [4].

Академия медицинских наук СССР, в частности Институт общей и коммунальной гигиены, Министерство здравоохранения РСФСР включили в план научных исследований тему "Санитарное состояние Томи в районах спуска промышленных стоков Кемерова и Новокузнецка". К исследованию этой проблемы подключились Новосибирский НИИ санитарии, Институт усовершенствования врачей (кафедра общей гигиены), Томский медицинский институт (кафедра коммунальной гигиены) и Всесоюзный НИИ охраны рыбного хозяйства. Исследование этой проблемы в период 1936–1949 гг. показало, что сток неочищенных промышленных вод КМК оказывал огромное влияние на экологическое состояние рек Абы, который превышал ее дебет в 3 раза. Он имел темно-бурый цвет с ярко выраженной масляной пленкой, на его поверхности плыли куски легкого шлака и скопления смол, над рекой стоял удушающий запах каменноугольной смолы и нафталина. В стоке выявлен широкий спектр вредных ингредиентов. Вода Томи приобрела совершенно другое качество по сравнению с тем, что она имела до Новокузнецка. В 35 км от Новокузнецка, у с. Казанково, в воде Томи содержание фенола в летнее время превышало предельно допустимую норму до 150 раз, а в зимнее – до 920 раз.

Какими же свойствами обладала вода Томи на подходе к крупному промышленному центру – Кемерову, пройдя 260 км от Новокузнецка? Исследования проб воды, взятых у городского водозабора, свидетельствовали о том, что она имела слабо желтоватый оттенок, высокую прозрачность, но при стоянии образовывала осадок. Фенолы в летнее время были в пределах 0,025–0,140 мг/л, зимой их величина стойко держалась на показателе около 0,02 мг/л (предельно допустимая норма – 0,001 мг/л). Получив в Новокузнецке, Томь подходила к Кемерову с довольно значительными загрязнениями, что особенно заметно было зимой, когда вся сумма влияния промышленных стоков отражалась на резком снижении растворимого кислорода, не говоря уже о наличии в воде ряда химических соединений, недопустимых в питьевой воде.

Стоки Кемерова количественно и качественно значительно превосходили стоки Новокузнецка. Никаких очистных сооружений сточных вод предприятия Кемерова не имели. В Томь на левом и правом берегах сбрасывалось более 400 тыс. м³ в сутки сточных вод. Только семь заводов Кемерова сбрасывали в Томь в 1950 г. 6510 м³ в час неочищенных сточных вод, в составе которых имелось 1350 кг взвешенных веществ, 310 кг аммиака, 480 кг фенолов, 63 кг родинидов, 197 кг цианидов, 204 кг смолистых веществ. Полное смешение стоков с водой Томи в летнее время происходило на расстоянии 117 км от Кемерова, а в паводок – 325 км, то есть от Кемерова до устья в реке полного смешения стока не происходило. После принятия стоков с огромной массой химических примесей вода Томи резко меняла свои свойства. Помимо постоянного наличия в воде запаха каменноугольной смолы дефицит кислорода летом достигал 20%, зимой – 37%. Стойко держались в воде превышающие ПДК роданиды (0,3–0,4 мг/л) и смолистые вещества (7 мг/л), фенолы превышали ПДК в 150 раз. Практически вода Томи уже тогда была не пригодна не только для питьевых, но и хозяйственно-бытовых целей.

Пройдя 110 км от Кемерова, в створе у Юрги зимой насыщение кислородом снижалось до 56–75%, а летом повышалось до 90%. Летом фенолы по всему створу превосходили предельно допустимую норму в 100 раз, а зимой в 320 раз. Фактическое состояние Томи ниже Кемерова до Юрги свидетельствовало о том, что река перегружена ингредиентами промышленных стоков Новокузнецка и Кемерова. В ее воде находился обширный ряд вредных веществ в недопустимых количествах. Исследователи пришли к выводу, что комбинация кемеровских промышленных стоков с новокузнецкими могла создать кислородную катастрофу в Томи.

В результате спуска неочищенных промышленных стоков в Кузбассе Томь оказалась очень загрязненной на всем протяжении от Новокузнецка до устья. За период войны и в послевоенные годы загрязнения воды, в частности ее зафеноливание, достигли колоссальных размеров. Жители всех селений, расположенных на берегах Томи, стали отказываться от употребления ее в пищевых целях. Поселки Моряковский и Самусьский затон Томской области (7 и 8 тыс. жителей), находящиеся от Кемерова на расстоянии 290 и 302 км, перешли на питание водопроводов из озера и колодцев. Жители этого района часто видели весной большой снос мертвой рыбы, а также медленно движущуюся слепую рыбу. Рыба из заводей и от берегов уходила на быстрины, резко сократился ее вылов [5].

На Всесоюзной конференции по охране водоемов от загрязнения промышленными сточными водами, которая проходила в Москве 5–9 июня 1950 г., отмечалось, что к Новокузнецку Томь подходила чистой, в воде отсутствовали посторонние запахи и солевой аммиак, она имела высокую прозрачность, ничтожную величину хлоридов и особенно интенсивно насыщена кислородом. Во второй половине 1940-х гг. загрязнение Томи в районах Кемеровской и Томской областей продолжалось. Данные исследований воды в районе Томска показывают, что ее кислотность в большинстве анализов превышает 3,0 мг/л, а максимальная величина доходит до 7,5 мг/л летом, что значительно выше допустимых пределов. В воде присутствуют азотная, азотистая, серная кислоты и хлориды. Фенолы постоянно находятся в воде. Зимой 1949 г. они содержались в пределах 0,003–0,206 мг/л, летом – 0,05–0,321 мг/л, в 1950 г. – соответственно 0,0176–0,295 и 0,0164–0,418 мг/л. Наличие фенолов изменило физические свойства воды Томского городского водопровода. Это отмечалось населением особенно в зимнее время.

В 50-е годы экологическая ситуация в Западной Сибири продолжала ухудшаться. Ухудшалось также состояние водных ресурсов рек региона. В связи с усложнением экологической ситуации, продолжающимся загрязнением внутренних водоемов в стране, Совет Министров СССР 22 апреля 1960 г. принял постановление "О мерах по упорядочению использования и усилению охраны водных ресурсов СССР", 6 августа аналогичное постановление принял Совет Министров РСФСР, в соответствии с которыми 3 июля 1961 г. было принято решение о создании специализированной контрольной организации – Обь-Иртышской бассейновой инспекции по использованию и охране вод, подчиненной Министерству орошаемого земледелия и водного хозяйства РСФСР. В 70-е годы эта инспекция была преобразована. На ее основе появилось два управления – Верхне-Обское и Нижне-Обское бассейновые (территориальные) управления по регулированию использования и охране вод Министерства мелиорации и водного хозяйства РСФСР. С конца 50-х годов на природоохранное строительство выделялось больше средств, чем в предшествующие годы. Соответственно больше возводилось очистных и других природоохранных сооружений. Однако запланированное их строительство осуществлялось очень медленно. Производственные мощности предприятий промышленности росли значительно быстрее, чем природоохранные сооружения. Экологические проблемы настолько усложнились, что предпринимаемые меры давали минимальный эффект.

В 60-е годы на КМК реализован ряд водоохранных мероприятий. Например, пересмотрены технологические процессы по использованию ресурсов аммиака в коксохимическом производстве, что позволило сократить сброс его в водоемы более чем на 1000 т в год. Построены обесфеноливающие установки, давшие возможность извлекать из сточных вод 100 т фенолов в год и др. В результате концентрация фенолов в сбрасываемых водах уменьшилась с 16,5 мг/л в 1948 г. до 0,19–0,317 мг/л в 1964 г. Сточные воды комбината к середине 60-х годов несколько улучшились, однако оставались очень загрязненными.

Неэффективно эксплуатировались простейшие водоохранные сооружения на предприятиях угольной промышленности. В результате загрязнения Абы предприятиями Прокопьевского и Киселевского угольных районов ее вода до спуска КМК имела нулевую прозрачность, огромное количество взвешенных веществ, фенолов, роданидов и других ингредиентов. Из 586 выпусков сточных вод Кемеровской области только 198 удовлетворяли условиям санитарных норм.

Очень медленно строились городские канализационные сети и очистные сооружения. Первая очередь очистных сооружений мощностью 13 тыс. м³ в сутки в Томске введена в эксплуатацию через 17 лет после начала их строительства. Но и она далеко не решала проблему очистки сточных вод, количество которых составляло около 130 тыс. м³ в сутки. Первоначальный проект городской канализации механической очистки в Кемерово, утвержденный Советом Министров РСФСР 18 сентября 1954 г., не был построен и в 1967 г. Строительство его осуществлялось крайне медленными темпами, финансирование ежегодно не осваивалось [6].

В 1967 г. Кемеровская и Томская области использовали для промышленных и хозяйственно-бытовых нужд 6382,16 тыс. м³ воды в сутки, а сброс сточных вод составлял 6522,59 тыс. м³ в сутки, в том числе 1493,73 тыс. м³ грязных сточных вод, из которых 819 тыс. м³ проходило очистку на сооружениях. Это вело к интенсивному загрязнению реки и невозможности использования ее воды для питьевых нужд без предварительной подготовки. Такое состояние Томи было несмотря на то, что за 1964–1967 гг. введено в действие 40 крупных очистных сооружений мощностью более 500 тыс. м³ воды в сутки. Внедрение оборотного водоснабжения позволило сократить потребление и сброс сточных вод по сравнению с 1964 г. на 1806,1 тыс. м³ в сутки. Несмотря на рост индустриального потенциала в этом регионе Томь на некоторых участках улучшала свое гидрохимическое состояние, но по большинству показателей вода Томи ниже Кемерова превышала ПДК, а по нефтепродуктам – в 5 раз.

В декабре 1967 г. Томский обком партии и облисполком обратились в ЦК КПСС с письмом. В нем указывалось, что с появлением ледостава вода в Томи, подаваемая в городской водопровод, резко ухудшилась. В ней появился неприятный запах нефтепродуктов, который сопровождался наличием фенолов, эфирно-растворимых веществ, ароматических углеводородов и т.д. По поручению Совета Министров РСФСР комиссия проверила и установила, что на состав воды Томи ниже Кемерова сильное влияние оказывали предприятия химической промышленности, которые сбрасывали 32,5% всего стока Кемерова. Это привело к остановке водозаборных сооружений Томска.

В 1971–1975 гг. в Кемеровской области в строительстве водоохранных сооружений было освоено более 100 млн руб. Введены в эксплуатацию более 140 крупных объектов общей мощностью по переработке 1,5 млн м³ в сутки сточных вод. Построены сооружения по очистке сточных вод от фенолов на коксохимических предприятиях Кемерова и Новокузнецка. Расширен и вновь построен ряд биологических очистных сооружений в Мысках, Кемерове, Новокузнецке и пос. Притомский. Предприятия угольной промышленности Кузбасса оставались одним из основных источников загрязнения бассейна Томи. Все очистные сооружения шахт бассейна были преимущественно открытыми отстойниками, которые требовали реконструкции. А 7 шахт вообще не имели очистных сооружений. Эффективность очистки при простом отстаивании на 54 шахтах составляла 40–60%.

Сточные воды предприятий химической промышленности Кемеровской области характеризовались сложным качественным составом, который выражался значительным содержанием и большим разнообразием токсичных ингредиентов. Загрязнение сточных вод предприятий связано с несовершенством технологических процессов и устаревшим оборудованием. Эффективность очистки их сточных вод не соответствовала условиям спуска в водоемы. Загрязнение Томи выше допустимых норм явилось основной причиной частичного перехода Томска в 1974 г. с поверхностного хозяйственно-питьевого водоснабжения на подземное.

Томь продолжала загрязняться сточными водами предприятий и городов региона. Президиум Совета Министров РСФСР 27 мая 1983 г., рассматривая вопрос о нарушении водоснабжения Томска, отметил, что в связи с неудовлетворительным строительством производственных и водоохранных объектов на предприятиях химической, угольной и металлургической промышленности Кемеровской области, а также из-за нарушения государственной и технологической дисциплины в апреле 1983 г. произошло интенсивное загрязнение Томи фенолами и другими вредными химическими веществами. Поэтому 30% потребителей Томска получали воду с резким запахом фенолов, что вызвало многочисленные жалобы населения. Совет Министров РСФСР обязал Кемеровский облисполком осуществить неотложные меры по снижению загрязнения Томи, ускорить строительство и ввод в эксплуатацию 2-ой очереди очистных сооружений в Кемерово. Министерству водного хозяйства РСФСР вменялось в обязанность взять под особый контроль состояние окружающей среды в районе Кемеровского промышленного узла и бассейна Томи, полнее использовать предоставленные права и привлекать к строгой ответственности руководителей предприятий и организаций, допускавших нарушения законодательства по охране природы [7].

В 1990 г. в поверхностные водоемы бассейна Томи сброшено 2550,9 млн м³ сточных вод, из них только 225,6 млн м³ нормативно-очищенных. В результате беспредельного загрязнения Томи различными ингредиентами состав ее воды в 1990 г. характеризовался следующими максимальными показателями: взвешенные вещества – 112 мг/л, азот аммонийный – 4,9 мг/л (17 ПДК), азот нитритный – 0,7 мг/л (8,5 ПДК), алюминий – 58,2 мг/л, железо общее – 0,67 мг/л (13,5 ПДК), медь – 7,3 мг/л (7 ПДК), хром – 16 мкг/л (16 ПДК), молибден – 12,6 мкг/л (32 ПДК), фенолов – 0,076 мг/л (76 ПДК), нефтепродукты – 0,94 мг/л (19 ПДК), амины – 0,026 мг/л (260 ПДК) и др. Состав техногенных токсикантов в воде Томи весьма широк, содержал 370 наименований. По данным Министерства экологии РФ 1993 г., до 44% общего объема сбросов сточных вод Западно-Сибирского района приходилось на Кемеровскую область, 3% – на Томскую. В Кемеровской области сброс загрязненных сточных вод в 1988–1993 гг. колебался от 667,4 до 768,3 млн м³ в год, в Томской области –50–60 млн м³ в год. В 1994–1995 гг. выявлено значительное содержание в воде Томи у Новокузнецка и Прокопьевска молибдена, марганца и ртути [8].

В результате индустриального развития региона, расположенного в бассейне реки Томи, на природную среду и водоемы оказывалась огромная техногенная нагрузка, которая приводила к исчезновению малых рек и постоянному ухудшению водных ресурсов. Только за последние 30 лет в Кемеровской области уничтожено 200 из 905 рек.

Основной причиной всего этого являлось то, что природоохранное строительство на первых этапах почти в полной мере не велось, а затем постоянно отставало от развивающихся производственных мощностей. В крупных городах водопотребление достигло таких масштабов, что водоемы теряли способность к самоочищению, а поддержание их водного режима велось за счет огромного количества загрязненных производственных, хозяйственно-бытовых и ливневых сточных вод. Водоочистные сооружения на предприятиях угольной промышленности, строительной индустрии и коммунального хозяйства действовали с низкой эффективностью. На предприятиях металлургии, химической и машиностроительной промышленности далеко не достаточно имелось мощностей водоохранных сооружений. Строительство городских очистных сооружений отставало от необходимых потребностей. До настоящего времени нет полной оценки влияния аграрно-промышленного комплекса на водоемы. Поэтому вода Томи постоянно загрязнена фенолами, нефтепродуктами, соединениями азота, тяжелых металлов и другими ингредиентами, концентрация которых в несколько раз превышает допустимые нормы.