Изучение развития речных систем малых рек Чувашии обнаруживает значительные изменения их основных характеристик по мере развития хозяйственной деятельности на территории их водосбора. Заметным изменениям под влиянием антропогенной нагрузки подвержены водность и режим рек, качество воды в реках и состав гидробионтов. Происходят отклонения от естественного хода в миграции русел рек.

Малые реки отличаются рядом специфических особенностей, обусловливающих особый подход к их научному изучению и хозяйственному использованию. Они в гораздо большей степени, чем крупные, чувствительны к процессам на водосборной площади и в береговой зоне, обладают пониженной способностью к самоочищению и высокой уязвимостью экосистем. Причем, чем меньше река, тем ниже ее самоочистительная способность и тем уязвимее ее экосистема [I]. Для них характерна резко выраженная зависимость режима стока и качества вод от ландшафта водосбора, любые изменения, которые непосредственно отражаются на состоянии малой реки. Необходимо согласиться с мнением Р.А. Шахматовой, что факторов антропогенного происхождения, оказывающих влияние на экосистемы малых рек, гораздо больше естественных [4].

В настоящее время все малые реки Чувашии испытывают высокую антропогенную нагрузку. Экспедиции «Малые реки Чувашии», проведенные в 1995-1996 гг. показали, что самоочистительная способность ряда малых рек Чувашии, таких как Ута, ее приток Аниш, Кукшум, Чебоксарка, Сугутка, Кайбулка уже исчерпана, и поступление в них дополнительного количества любых загрязнений приводит к полному разрушению экосистемы и транзитному поступлению загрязнений в крупные водоемы (Свиягу, Цивиль, волжское водохранилище).

Водность рек. Судя по имеющимся данным в описаниях генерального межевания, по другим историческим документам о глубине и ширине рек межень они были значительно полноводнее, чем сейчас. Множество малых рек исчезло и превратилось во временные водотоки на глазах современных пожилых людей. По нашим наблюдениям, реки продолжают мелеть. Причину обмеления и истощения малых рек В.Д. Димитриев видит а изменении лесистости края. Сведение лесов уменьшило подземную составляющую водосбора, следовательно, и стока рек, снизило, прежде всего, меженные расходы, вызвало относительный рост пика паводковых расходов [2]. К тому же на реках и речках было очень много мельничных прудов, отчего реки казались еще большими. Уменьшению воды в малых реках способствуют также глубокая зяблевая вспашка на сельскохозяйственных угодиях и заиление русел самих рек, прежде всего, из-за отсутствия водоохранных зон и поступления большого количества сточных вод.

Режим рек. Антропогенные факторы сказались и на режиме малых рек Чувашской Республики. При относительно неизменном годовом количестве осадков, следовательно, и годового стока, на малых реках наблюдается значительное уменьшение воды не только в меженный период, но и в период весеннего половодья. По нашим наблюдениям, реки с 1979 г не выходят из берегов, и паводки проходят без ледохода. Поймы рек, раньше затапливаемые ежегодно, в настоящее время превратились в первые надпойменные террасы. Причину этих явлений на малых реках в условиях Чувашии можно объяснить, прежде всего, их зарегулированностью. В настоящее время в верховьях малых рек Чувашии и их притоках, оврагах и балках построено 780 капитальных противоэрозионных плотин-водохранилищ с объемом не менее 10 тыс. м³, 35 подпорных сооружений с общим объемом 196 млн. м³. воды, площадью зеркала - 5314 га. Водохранилищ объемом воды свыше 500 тыс. м³ насчитывается 75, 1,0 млн. м³ и выше - 24, которые на зиму опорожняются, а весной задерживают талые воды, стекающие с водосборной территории.

Изменения естественного хода миграции русел рек. Многие малые реки республики, как правило, протекают по освоенным территориям. Отмечено, что наступление русла, берегообрушение активнее происходит на участках, расположенных вблизи населенных пунктов, данное явление нами объясняется антропогенной нагрузкой на берега рек. В результате сравнительного анализа путем наложения карт генеральных межеваний 1857 и 1887 гг., топографических карт 1935, 1977и 1995 гг., а также собственных наблюдений удалось выявить различия в степени влияния на прибрежную территорию и берега рек различных видов хозяйственной деятельности и на формирование конфигурации русел малых рек. По силе воздействия эти факторы нами ранжированы в следующем порядке: сенокошение - возделывание многолетних культур - возделывание зерновых культур - возделывание пропашных и овощных культур - пастьба скота - прокладывание дорог и движение транспорта - сведение лесов. Ретроспективный картографический анализ, экспедиции и стационарные наблюдения показывают, что русла малых рек (верховья р. Бездна, Була, Карла, Киря, Люля, Парат), протекающих по относительно неосвоенным территориям (в данном случае по лесным массивам), практически имеют конфигурацию ту же, что и 20, 60, 100 и 150 лет тому назад.

В то же время из картографического анализа и проведенных наблюдений обнаруживается очень быстрое смещение русел малых рек, протекающих по освоенным территориям. Для подробного анализа мы взяли р. Бездну, Булу и Уту. Все эти реки текут в широтном направлении: р. Бездна - на запад, р. Була и Ута - на восток. Анализ проведен по расстояниям нахождения русел рек относительно населенных пунктов. Естественно, за этот исторический период населенные пункты, находящиеся в бассейне указанных рек, развивались. Однако населенные пункты, как правило, возникали и развивались на первой надпойменной террасе этих рек. Как показывают наши исследования, ни один населенный пункт не расширялся в сторону реки, так как поймы рек вплоть до последних десятилетий во время весеннего паводка заливались водой. В последнее время, как в 1971, 1973, 1976, 1979 гг., вода выходила из берегов, затапливала не только пойму, но и часть надпойменной террасы, коренные берега (на которых расположены населенные пункты).

Р. Бездна, Була, Ута имеют соответственно длину 98, 128 и 70 км и протекают в условиях по-логохолмистой равнины и каждая в относительно однородных литологических условиях. Поэтому литологические условия в направлениях миграции русел рек не играют определяющей роли. Как известно, увеличение кинетической энергии потока тдг, в свою очередь, может достигаться путем увеличения т, т.е. расхода воды, или путем увеличения V т.е. скорости течения, зависящей от уклона русла и от того же расхода. Сила Кориолиса на смещение русел малых р., таких как Бездна, Була и Ута с объемом годового стока всего 180-200 млн. м³, причем протекающих в широтном направлении, не оказывает ощутимого влияния. У исследуемых рек наступление русла идет не только обрушением правого берега, но и левого. Далее, находящийся под влиянием солнечной экспозиции, северный берег должен обрушиваться активнее. Если бы только этот момент имел значение, то русла этих рек должны были в целом сместиться на север. У р. Бездны, текущей на запад, это обнаруживалось бы в более активном обрушении правого берега, у р. Булла и Ута, текущих на восток, - в отступлении левых берегов. Но этого также не произошло.

Несмотря на то, что у этих рек берега размываются меандрами поочередно, наблюдаемые нами в миграциях русел малых рек явления кажутся как бы не полностью подчиненными вышеназванным основным законам природы. Более того, в ряде случаев обнаруживаются явления, на первый взгляд, необъяснимые перечисленными законами. Но на всех реках Чувашии, протекающих по освоенным территориям, обнаружена одна особенность: наступление их русел идет, как правило, в сторону большей антропогенной нагрузки. На р. Бездна правый берег на участке деревень Баевка, Низовка, Новиковка, Борки еще в начале века был обезлесен и обрабатывался вплоть до уреза воды, а левый берег был занят лугом и перелесками. Левый берег на участке деревень Анютино и Знаменка также обрабатывался, а правый оставался под перелесками и естественными лугами. Каждый из этих населенных пунктов от реки еще в 1935 г находился на расстоянии не менее, чем 100-150 м. В настоящее время остро стоит вопрос о переносе отдельных строений и улиц из-за наступления р. Бездна.

На р. Була прибрежные территории в створах населенных пунктов по обоим берегам находятся под приусадебными участками, занятыми, как правило, картофелем и другими овощными культурами. Здесь практически отсутствуют водоохранные зоны. Противоположный населенным пунктам берег до 60-х гг. был занят лугом, а в последние десятилетия превращен в пашню, включен в севооборот, возделываются многолетние травы, зерновые и пропашные культуры.

Еще в 30-е гг. населенные пункты от р. Була находились в 100-150 метрах от реки. Обрушение берега шло особенно быстро на отрезках русла, примыкающих к населенным пунктам, на участках, занятых приусадебными участками, где возделывались картофель и другие пропашные и поливные культуры. Скорость обрушения берегов наблюдалась несколько меньше на участках, где возделывались зерновые, и намного ниже в период возделывания многолетних культур.

Так, наши наблюдения за наступлением русла р. Була показали, что на лесных и облесенных участках миграция русла реки практически не наблюдается. На участках, где берег реки занимают естественные луга, наступление русла составляет в среднем 10-15 см в год, когда берега заняты пашней - 20-30 см в год, приусадебными участками и участками, занятыми картофелем и поливными культурами - в среднем до 50-80 см в год. В настоящее время десятки строений населенных пунктов, расположенных на р. Була, находятся под угрозой наступающего русла реки. Переселение населения, перенос строений, вызванные наступлением русла р. Була, по нашим расчетам, потребует 100 млн. руб. Альтернативой переселения населения является спрямление русла реки, которое потребует на сегодня 0,8 млн. руб. Но оно затруднено принадлежностью земли землевладельцам с различными формами собственности.

Качество воды в реках. Малая река в условиях Чувашии является объектом широкомасштабной хозяйственной эксплуатации. В бассейнах малых рек проживает значительная часть городского и 90 % сельского населения. Люди с древности селились вдоль малых рек, находя здесь благоприятные условия для существования: пресную, чистую речную воду, плодородные пойменные почвы, высокоурожайные естественные кормовые угодья, богатый животный мир, неповторимую яркую красоту приречного ландшафта. В описаниях к материалам генерального межевания указывается, что «вода в оных для употреблению людям и скоту здорова, и ловится рыба разная» [2, 3].

Однако в настоящее время малые реки и озера республики загрязнены, истощены и обмелены. Загрязнение внутренних водоемов республики шло настолько быстро, что большинство озер перестало существовать, многие малые реки утратили свойство быть источниками хозпитьевого водоснабжения, а отдельные превратились в сточные канавы. Неблагоприятное их экологическое состояние вызвано поступлением загрязненных стоков с обрабатываемых полей, с территорий животноводческих комплексов, ферм и летних лагерей, устраиваемых зачастую рядом с рекой, речкой, ручьем, сбросами условно чистых стоков после очистных сооружений канализации, ливневыми стоками с территорий городов, рабочих поселков и промышленных предприятий, стоками со свалок бытовых и промышленных отходов.

Наибольшее негативное влияние на состояние малых рек оказывает сельское хозяйство. Прежде всего, увеличилось водопотребление из малых рек. Например, если в 1971 г. орошалось всего 100 га, то уже в 1977 г., - 38 тыс.га, а к началу 1990 гг. -100 тыс.га многолетних культурных пастбищ и сенокосов, овощей и хмельников. Вследствие увеличения эрозионных процессов, вызванных распашкой прибрежных полос и склоновых участков вдоль реки, массовой вырубкой лесов и кустарников, происходит интенсивное разрушение почвы и вынос ее в реку, что вызывает заиливание русел рек и загрязнение воды. Загрязнение в основном происходит от применения на водосборе ядохимикатов, минеральных удобрений, размещения незащищенных складов минеральных удобрений, различных производственных помещений, ремонтно-технических мастерских, машинно-тракторных парков в водоохранной зоне, от выпаса скота.

Тяжелая экологическая обстановка сложилась на р. Кубня, Кукшум, Чебоксарка и их притоках, р. Кубня и ее притоки протекают по территории Ибресинского, Комсомольского, Канашского и Янтиковского районов. В бассейне этой реки находится город Канаш, занимающий третье место в республике по численности населения и уровню развития промышленности. Кроме того г. Канаш является одним из крупных железнодорожных узлов Горьковской железной дороги. Промышленные предприятия имеются также в пос. Ибреси, с. Комсомольское, пос. Буинск, с. Янтиково и с. Хормалы. Город Канаш, пос. Ибреси, с. Комсомольское и с. Янтиково обеспечены централизованным водоснабжением и системой коммунальной канализации. Сточные воды этих населенных пунктов после биологической очистки поступают в р. Кубню и ее притоки. Особенно большую нагрузку несет приток Кубни р. Ута с р. Анишом и р. Озирмой. Неблагоприятная экологическая обстановка на этих реках связана в основном с загрязняющим влиянием г. Канаша - стоками его очистных сооружений канализации, стоками со свалок (действующей и закрытой) отходов этого города, его ливневыми стоками при отсутствии очистных сооружений, а также стоками с расположенных на водосборной площади указанных рек животноводческих ферм, стоками с полей. Сброс очищенных канализационных стоков с расходом, в 100-200 раз превышающим собственные расходы, превратил р. Аниш и Ута в сточные канавы, уже сегодня изменил все физико-химические свойства воды в них, биоту. Создалась опасность возрастания деградационных процессов в окружающей природной среде. Очистные сооружения канализационной системы г Канаша находятся в истоке р. Аниш. Вливаясь в р. Аниш, недостаточно очищенные сточные воды очистных сооружений канализации протекают по территории коллективных садов, через территории ряда населенных пунктов Канашского и Янтиковского районов и впадают в р. Кубня. Температура сточной жидкости зимой составляет от + 15'С до +17' С и несколько выше летом. По данным института Чувашгипроводхоз, в р. Аниш и Озирма и по ним в р. Ута и Кубня ежегодно с территории г. Канаша из-за отсутствия очистки ливневых вод выносится: взвешенных веществ -1500 т., нефтепродуктов - 15 т., соединений азота - 3,6 т. и минеральных солей - 240 т.

Продолжает ухудшаться состояние малых рек, протекающих по территории столицы республики: Чебоксарки, Сугутки, Трусихи, Кайбулки, Кнутихи, Большого и Малого Кукшума. На них идет усиленный донный и боковой размыв, заиление русел. Берега их завалены бытовым мусором. В наиболее плачевном состоянии находятся реки Чебоксарка и Кукшум. Большую опасность для Чебоксарки составляют коллективные сады, которые вплотную приблизились к ее руслу.

Только с территории Чебоксар, равной 11 тыс. га, с ливневыми стоками ежегодно, по нашим расчетам, поступает в Волгу и ее притоки - Чебоксарку, Трусиху, Сугутку, Кайбулку, Кукшум 80 тыс. т загрязняющих веществ, из них нефтепродуктов -140 т, поваренной соли - 320 т, и других опасных загрязнителей, таких как диоксины, хлорорганические пестициды, бенз/а/пирен, полихлорвинилы и др.

Большое количество загрязняющих веществ в водоемы поступает во время аварий. Только в результате железнодорожной аварии на ст. Мыслец 14.05.96 г. в р. Паланку, являющуюся притоком Суры, попало 16 т фенола. Всего со сточными водами в Волгу и ее притоки сброшено за год 115 тыс. т загрязняющих веществ.

Наиболее распространенными загрязняющими веществами на водных объектах в пределах Чувашской Республики являются нефтепродукты, содержание которых иногда (особенно на малых реках) превышает ПДК в десятки раз. Практически повсеместно превышено содержание железа. Периодически в водах Чувашии появляются выше ПДК азот аммонийный, нитриты, медь, фенол.

Доказано, что защитить малые реки от загрязнения могут водоохранные зоны и прибрежные полосы. Известно также, что эта мера практиковалась еще сo времена Петра I. В Чувашской Республике специальным постановлением Кабинета Министров установлена ширина водоохранных зон в зависимости от длины рек от 15 м (для рек длиной до 10 км) до 300 м (для рек свыше 100 км). Однако на деле режим водоохранных зон нередко нарушается: на одних вырубаются леса и кустарники (р. Бездна, Люля, Киря), на других распахиваются прибрежные полосы (р. Цивиль, Була, Кубня, Выла и др.).

Распахивание пологих пойменных склонов и размыв земляных плотин в многоводные годы способствует выносу в реки дождевыми и талыми водами большого количества почвы, что усиливает заиливание реки, повышает мутность воды до такого состояния, что вызывает гибель обитающих в реках животных и растений. В р. Алатырь, например, содержание взвешенных минеральных и органических веществ весной достигает 1520 г/м³, в р. Карла - 530 г/м³, в р. Выла - 1170 г/м³. 17.07.95 г. после ливня в р. Кубня твердый сток составил 9 %, а 01.07.96 г. ер. Була- 12%.

Условиями сохранения существующей гидрографической сети и водности водоемов, поддержания и выравнивания режима малых рек является:

- недопущение дальнейшего сокращения площади лесов;

- создание (где их нет) и строгое соблюдение режима водоохранных зон.

Замечательным примером по восстановлению природных ландшафтов является деятельность колхоза «Ленинская искра» Ядринского района (пред. А.П. Айдак), так что в Чувашии есть на кого равняться.

Литература

1. Арманд А.Д. Самоорганизация саморегулирование географических систем // ИГ АН СССР. - М.: Наука, 1984. С. 55-57.

2. Димитриев В.Д. Чувашия в эпоху феодализма. - Чебоксары: Чуваш, кн. изд-во, 1986. С. 455.

3. Материалы для географии и статистики России, собранные офицерами генерального штаба. Казанская

губерния. Составил М. Лаптев. -СПб.: Военная типография, 1861. С. 612.

4. Шахматова Р.А. Экологические проблемы малых рек // Комплексная оценка результатов строительства и эксплуатации Чебоксарской ГЭС. - Горький, 1989. С. 43-50.