Synthese Technique Le Dniepr : Hydrologie Et Usages

ECOLE NATIONALE DU GENIE RURAL DES EAUX ET DES FORETS ENGREF

SYNTHESE TECHNIQUE

LE DNIEPR : HYDROLOGIE ET USAGES

VERDONCK Julien

Janvier 2004

ENGREF Centre de Montpellier OFFICE INTERNATIONAL DE L’EAU – SNIDE B.P.44494 – 15, rue Edouard Chamberland 34093 MONTPELLIER CEDEX 5 87065 LIMOGES Cedex Tél. (33) 4 67 04 71 00 Tél (33) 5 55 11 47 47 Fax (33) 4 67 04 71 01 Fax (33) 5 55 11 47 48

1 SOMMAIRE

INTRODUCTION...... 4 1 – PRESENTATION DU BASSIN DU DNIEPR ...... 5 1 - 1 LE DNIEPR, FLEUVE TRANSFONTALIER ...... 5 1 - 2 POPULATION DU BASSIN VERSANT...... 6 2 – LES USAGES DU DNIEPR ...... 7 2 - 1 USAGE DOMESTIQUE ...... 7 2 - 2 AGRICULTURE...... 8 2 - 3 PECHE ...... 9 2 - 4 TRANSPORTS ...... 10 2 - 5 HYDROELECTRICITÉ...... 10 2 - 6 INDUSTRIE ...... 11 2 - 7 NUCLEAIRE ...... 11 3 – LA RENAISSANCE DU DNIEPR...... 12 3 - 1 PROGRAMMES INTERNATIONNAUX...... 12 3 - 2 RENOUVEAU LÉGISLATIF...... 13 CONCLUSION ...... 14 BIBLIOGRAPHIE...... ERREUR! SIGNET NON DÉFINI.

2 RESUME

Le Dniepr est un des plus grands fleuves d’ Europe. Son bassin versant s’étale sur trois pays indépendants depuis 1991 : la Russie, la Biélorussie et l’Ukraine. Les eaux du bassin versant sont fortement puisées et polluées par une activité humaine autrefois peu soucieuse de l’environnement. Mais aujourd’hui, des programmes nationaux et internationaux permettent d’envisager la réhabilitation du fleuve.

MOTS CLES

Dniepr, Ukraine, Biélorussie, Russie, pollution, bassin versant, fleuve transfrontalier, gestion des ressources naturelles.

3 INTRODUCTION

Evans, C. A. 13 Jun. 2001. "Urban Regions, General Views" (NASA)

L’image satellite ci-dessus, prise par la station Mir, nous montre la jonction du Pripet (au nord ouest) avec le Dniepr. Cette jonction marque la frontière entre la Biélorussie (au nord) et l’Ukraine. Le Dniepr est le troisième plus grand fleuve d’Europe et son bassin versant s’étale sur trois pays récemment indépendants : la Russie où il prend sa source, la Biélorussie et principalement l’Ukraine où il se jette dans la mer Noire. Le Dniepr est ainsi un fleuve transfrontalier. Le large lac en bas de la photo est un des énormes réservoirs du Dniepr (situé juste au Nord de Kiev, capitale de l’Ukraine). Il montre bien l’influence de l’homme sur le fleuve, dont l’écoulement n’est plus du tout naturel. En effet, le Dniepr, artère vitale pour l’industrie, l’agriculture et la population de son bassin versant est aujourd’hui fortement régulé et puisé. Cette régulation déjà perturbatrice s’accompagne malheureusement d’une pollution trop élevée, qui rend l’eau de mauvaise qualité. Le symbole de cette détérioration est sans aucun doute la catastrophe de la centrale nucléaire de Tchernobyl en 1986. Sur l’image satellite, le petit réservoir visible sur le Pripet est le bassin de refroidissement de l’ancienne centrale. Les retombées de l’explosion resteront encore présentes longtemps, mais les autres sources de pollution, industrielles, agricoles et domestiques, sont encore plus problématiques. L’objet de cette synthèse technique est de dresser un état des lieux de l’hydrologie du bassin versant et un aperçu des moyens mis en œuvre pour son amélioration.

4 1 – PRESENTATION DU BASSIN DU DNIEPR

1 - 1 LE DNIEPR, FLEUVE TRANSFONTALIER

Le Dniepr draine un bassin transfrontalier de 509 000 km² : il s’écoule d’abord en Russie (19.8 % du bassin versant), puis en Biélorussie (22.9 %) et enfin principalement en Ukraine (57.3 %).

Le fleuve prend sa source sur les hauteurs du Valdaï, dans la région de Smolensk (Russie). Il arrose ensuite la Biélorussie orientale où il reçoit les eaux de la Berezina. Les eaux du Pripet le rejoignent dès son entrée en Ukraine, puis, juste avant Kiev, celles de la Desna. Cette première portion du Dniepr, longue de 1 320 km, est appelée le Haut Dniepr. Le fleuve y collecte 62.3 % des eaux du bassin versant (PNUD-FEM, 2003). A Kiev, le débit du fleuve est ainsi en moyenne de 43.2 km3 / an (POPOVYCH, 2003).

On distingue ensuite le Moyen Dniepr (555 km de long), de Kiev à Zaporojie, du Bas Dniepr (325 km de long) qui se jette dans la mer Noire. Le Dniepr étant abondamment utilisé par l’Ukraine, son débit n’est plus que de 32.5 km3 / an (POPOVYCH, 2003) à l’embouchure avec la Mer Noire. Celle-ci est un réservoir international de 547 000 km3 commun à la Bulgarie, la Georgie, la Roumanie, la Russie, la Turquie et l’Ukraine, ce qui renforce le caractère transfrontalier du fleuve.

Tableau 1 : Principaux affluents du Dniepr Longueur Bassin versant Bassin versant Flux annuel Fleuve 3 (km) (milliers de km²) (% du Dniepr) (km ) Berezina 613 24.5 4.8 4.6 Sozh (Russie) 648 42.1 8.3 7.0 Pripet 761 121.0 23.8 14.5 Teteriv 365 15.1 3.0 0.8 Desna 1130 88.9 17.5 11.4 Sula 363 18.5 3.6 1.3 Psyol 717 22.8 4.5 1.8 Vorskla 464 14.7 2.9 1.0 Oril 346 9.8 1.9 0.4 Ingoulets 549 13.7 2.7 0.3 VASENKO, 1998

De nombreux réservoirs modifient l’écoulement du Dniepr, particulièrement en Ukraine, partie du bassin la plus tributaire du fleuve. Effectivement, 6 énormes réservoirs (Kiev, Kanev, Kremenchug, Dniprodzerzhinsk, Dniprovsky et Kakhovka), formant une surface totale de 6 880 km² et une capacité maximale de stockage de 43.8 km3, permettent notamment d’amortir le flux irrégulier du Dniepr, qui collecte 50 % de ses eaux au printemps.

5 Figure 1 Carte du bassin versant du Dniepr

PNUD-FEM, 2003

1 - 2 POPULATION DU BASSIN VERSANT

Tableau 2 : Population du Bassin versant du Dniepr (état des lieux en 2001) Total Biélorussie Russie Ukraine Population 32.1 6.3 3.6 22.2 (million hab.) Part de la population totale 62 % 3 % 45 % du pays Densité 63 53 35.6 76 (hab. / km²) Part de population 30.7 % 27 % 33.3 % 32.8 % rurale Croissance (million hab. / an) -0.29 -0.03 -0.04 -0.22 2000 PNUD-FEM, 2003

Puisque les densités de population sont inférieures à celle de l’Europe (de l’ordre de 100 hab. / km²), ce tableau - qui nous présente bien la différence de pression humaine entre les trois pays du bassin - n‘explique nullement les problèmes de qualités rencontrés sur le Dniepr. Leurs causes se trouvent donc dans les modalités d’usage du fleuve.

6 2 – LES USAGES DU DNIEPR

Le Dniepr est une artère d’eau vitale pour la population et l’économie des trois nations, surtout dans le cas de l’Ukraine où 80 % des eaux (surfaciques et souterraines) prélevées proviennent du bassin versant du Dniepr. Le volume total moyen de prélèvement en eau du bassin est de 13.4 km3 / an, dont 6 % pour la Russie, 8 % pour la Biélorussie et 86 % pour l’Ukraine. Les pertes des réseaux font que seuls 10.63 km3 sont réellement consommés par an (soit une perte de 20 %) (PNUD-FEM, 2003). La figure 2 nous montre la répartition de ces 10.63 km3.

Figure 2 Répartition des principaux usages (consommation) de l’eau sur le bassin versant du Dniepr en 2000

Usage Autre Industrie Agriculture domestique (pisciculture, …) PNUD-FEM, 2003

2 - 1 USAGE DOMESTIQUE

Presque toutes les villes du bassin versant du Dniepr possèdent une adduction d’eau potable centralisée (à l ‘exception de 5 % des villes du bassin en Biélorussie). Ca n’est cependant pas le cas des villages ruraux, en particuliers ceux d’Ukraine. En effet, en Ukraine, 100 % des villes, 89 % des cantons et seulement 20 % des villages ruraux ont un système centralisé d’eau potable, ce qui représente tout de même plus de 70 % de la population (PNUD-FEM, 2003). En Ukraine toujours (en 2002), 25 % des systèmes d’alimentation d’eau potable avaient dépassé leur date d’expiration et 46 % des stations de pompages devaient être remplacées (TSVETKOVA, 2002). Même lorsque l’usager est desservi, des interruptions de distribution sont courantes et peuvent durer plusieurs jours, surtout en été. Les deux autres pays rencontrent le même problème. Un sondage de démocratie participative à Minsk en 1998 révèle que le principal problème environnemental pour 31 % de la population est la desserte en eau potable (Banque Mondiale, 2002).

7 Ces mauvaises conditions d’acheminement de l’eau potable mais surtout l’état de l’eau en amont posent le problème de la qualité de la desserte en eau. En Ukraine en 1996, 13.5 % de l’eau potable ne respectent pas les normes chimiques et 7.3 % les normes bactériologiques du pays (TACIS, 1998). En Biélorussie en 1999, 33 % ne respectent pas les critères chimiques et 7 % les critères bactériologiques (Banque mondiale, 2002).

Une des conséquences est notamment l’augmentation des maladies à transmission hydriques (hépatite A, infections rhotovirales, cardiopathies,…). Elles sont cependant difficiles à quantifier, à cause d’un manque de suivi et d’identification de leurs causes réelles. En 1994-1995 en Ukraine, 1370 cas de choléra furent enregistrés (TACIS, 1998).

Ces maladies hydriques peuvent souvent s’expliquer par une absence de traitement efficace des eaux usées urbaines qui est une des sources principales de la pollution du Dniepr. Un peu moins de la moitié des rejets contaminés (non respect des normes nationales) d’eaux usées proviennent d’un usage domestique.

Tableau 3 : Evolution des rejets résidentiels vers une eau surfacique en Ukraine (million de m3) Rejet résidentiel 1992 1993 1994 1995 1996 Total 4058 4012 3894 3838 3747 Contaminé 1506 1947 2347 2326 1811 Non-traité 128 144 167 151 136 MEPNSU, 1998

Dans ce tableau tout comme dans les suivant, la ligne de rejet « Non-traité » concerne les eaux rejetées n’ayant pas besoin de traitement.

En Ukraine, des systèmes d’épuration des eaux usées sont disponibles dans 94 % des villes, 50 % des cantons et seulement 3 % des villages, ce qui couvre 62 % de la population ukrainienne du bassin. De plus, les eaux de pluie, qui lavent la pollution des sols, sont rarement dirigées vers un traitement d’eau usée (PNUD-FEM, 2003).

2 - 2 AGRICULTURE

Les terres cultivables, principalement céréalières, occupent 55.4 % de la surface du bassin versant, soit 283 000 km². 85 % des prélèvements en eau pour l’agriculture sont destinés à l’irrigation, principalement en Ukraine dans le Moyen et Bas Dniepr. La partie russe du bassin versant voit son secteur agricole considérablement chuter (diminution des terres de 30 % entre 1996 et 2000 et diminution des productions laitières et animalières d’au moins 50 % de 1990 à 2000). Cet affaiblissement du secteur agricole vient en partie des inondations occasionnelles de 50 % des terres agraires, qui provoquent une érosion mal contrôlée (PNUD-FEM, 2003). La Biélorussie est principalement industrielle et seuls 14 % de son PIB proviennent de son agriculture (huitième producteur mondial de pommes de terre), notamment parce que la catastrophe de Tchernobyl a réduit de 30 % les terres cultivables en 1986 (aujourd’hui, 90 000 hectares sont toujours contaminés à un niveau non cultivable) (GARCIA, 1999). La partie ukrainienne du bassin versant contient 156 000 km² de terres cultivables. La plupart du territoire étant couvert par le tchernozem (terres noires), l'Ukraine est, depuis l'époque impériale, la grande terre à blé de l'Europe orientale. Cependant, l’ex-URSS a orienté l’Ukraine vers une prédominance du secteur industriel. Ainsi, depuis les années 30, l’Ukraine a vu ses terres cultivables diminuer d’un quart. Et l’indépendance de 1991 a provoqué une reconstruction et une adaptation difficile au marché qui a vu diminuer de 40 % la production agricole.

8 La mise en place de vastes réseaux d’irrigation permet d’irriguer une grande partie de l’Ukraine.

Tableau 4 : principaux canaux de dérivation des eaux du Dniepr Canal de dérivation Volume (km3 / an) Donbass 0.23 Bassin du Dniepr-Donets Nord de Rohachyk 0.06 Bassin du Bas-Dniepr Kakhovka 0.51 Bassin du Bas-Dniepr Crimée 1.60 NCC (Canal du Nord de la Crimée) Fleuve Ingoulets 0.19 Bassin du Dniepr-Bug Kirovograd 0.06 Bassin du Dniepr-Bug Nikolaev 0.09 Bassin du Dniepr-Bug POPOVYCH, 2003

La principale dérivation, le Canal du nord de la Crimée, est opérationnel depuis 1963. Son artère centrale mesure 402 km de long et alimente la région de Kherson et 89 % des terres irriguées de Crimée (soit 4 000 km²) qui ne reçoit que 300-350 mm d’eau de pluie pour une demande de 750-800 mm. La Crimée est largement tributaire des ressources du Dniepr et leur diminution, tout comme le mauvais entretien du Canal, pourraient être sources de conflits à venir (DALMAS, 2000) (POPOVYCH, 2003).

Les eaux usées des drains agricoles sont une cause importante de pollution, notamment à cause des pesticides dont l’utilisation augmente sur le bassin malgré la diminution des cultures (TDA, 2003).

Tableau 5 : Evolution des rejets agricoles vers une eau surfacique en Ukraine (million de m3) Rejet agricole 1992 1993 1994 1995 1996 Total 3071 2932 2528 2281 2009 Contaminé 110 404 291 202 161 Non traité 102 396 284 195 155 MEPNSU, 1998

2 - 3 PECHE

La pêche sur le Dniepr est un bon indicateur de la crise écologique que subit le fleuve. Effectivement, la faune piscicole est sensible à la plupart des sources de modifications humaines du fleuve : pollution, barrages, manque de suivi, prélèvements, mais aussi absence de contrôle humain des effectifs de poissons sont autant de facteurs de diminution de la pêche sur le fleuve. En Ukraine, 38 500 tonnes étaient pêchées en 1990 contre seulement 12 500 tonnes en 2000, principalement dans le Bas Dniepr (dont le delta Bug-Dniepr) (EarthTrends, 2003).

9 2 - 4 TRANSPORTS

Le Dniepr, navigable de la mer Noire à la Biélorussie, représente environ 42 % des 2 240 km que compte le réseau fluvial navigable en Ukraine. Les six barrages-réservoirs sont équipés d'écluses adaptées à des cargos de 3 000 tonnes (Nations-Unies, 2001). Au total, 70 millions de tonnes de marchandises sont transportées chaque année (KOSTENKO, 1997). En comparaison, 56 millions de tonnes furent transportées en France en 2001. Plusieurs projets d’extension du réseau navigable sont en cours, dont le raccordement du Dniepr au Danube et au Don qui permettrait de relier la Russie à l’Europe. L’extension de la voie navigable au Pripet est aussi envisagée, afin de relier, par le Vistule, la mer Noire à la mer Baltique.

2 - 5 HYDROELECTRICITE

Sur la quarantaine de centrales électriques situées sur le bassin, 6 sont hydroélectriques. Chacune est associée à un des grands réservoir du Dniepr (Ils furent initialement construits pour soutenir l’industrie de l’Ukraine en été surtout).

Tableau 6 : Les grands réservoirs du Dniepr Volume Pertes Réservoir Surface Volume utile maximum évaporation Kiev 922 km² 3.73 km3 1.17 km3 0.23 km3 / an Kanev 581 km² 2.48 km3 0.28 km3 0.20 km3 / an Kremenchug 2250 km² 13.52 km3 8.97 km3 0.81 km3 / an Dniprodzerzhinsk 567 km² 2.46 km3 0.53 km3 0.31 km3 / an Zaporojie 410 km² 3.32 km3 0.85 km3 0.27 km3 / an Kakhovka 2150 km² 18.18 km3 6.78 km3 1.70 km3 / an VASENKO, 1998

La gestion des centrales hydroélectriques appartient à une entreprise publique, DNIPROGIDROENERGO. Leur capacité totale atteint 3 859 kW (environ 2 % de la consommation de l’Ukraine), ce qui reste faible en Europe. En effet, la France par exemple, produit 6 fois plus d’hydroélectricité et l’Allemagne 1.5 fois plus (EarthTrends, 2003). La production ukrainienne est répartie comme suit :

Tableau 7 : Les centrales hydroélectriques du Dniepr Centrale Année Puissance Débit maximum de hydroélectrique mise en service (kW) production (m3 / s) Kiev 1 1968 361 5600 Kiev 2 1972 235 400 Kanev 1975 444 7300 Kremenchug 1960 625 5400 Dniprodzerzhinsk 1964 352 4200 Dniprovsky 1978 1538 5000 (sur Zaporojie) Kakhovka 1956 351 2600 DNIPROGIDROENERGO, 2003

Le coût environnemental de ces barrages et de ces réservoirs s’est révélé très élevé et de nombreuses terres agricoles ont été perdues lors de leur construction. De plus, on note une eutrophisation de l’eau des réservoirs pendant l’été avec l’accroissement des taux de nitrates et phosphates qui favorisent le développement d’une épaisse mousse d’algues. Enfin, les réservoirs ralentissent considérablement l’écoulement du fleuve, ce qui perturbe l’écosystème naturel et diminue considérablement les capacités d’auto épuration du Dniepr.

10 2 - 6 INDUSTRIE

Le Dniepr a connu une forte industrialisation sous le régime soviétique. A partir des années 1920, les plans quinquennaux successifs ont étatisé l’industrie et l’agriculture avec pour objectif le développement de la puissance hydroélectrique et l’électrification de la région. Des milliers d’entreprises manufacturières civiles et militaires – des chantiers navals aux usines de missiles – ont été construites. Avant son indépendance, l’Ukraine possédait presque exclusivement une industrie de production primaire, relativement polluante (sidérurgie, métallurgie, chimie). Cette pollution est notamment accrue par des fortes concentrations industrielles sur le bassin. 90 % de l’industrie russe du bassin est situé à proximité des trois villes de Smolensk, Bryansk et Kursk. Ce territoire regroupe 3.5 % des capacités industrielles du pays. Mais certains secteurs y sont très représentés (24 % de la production de sucre du pays, 20 % du ciment). En Ukraine, 2/3 des industries du bassin sont concentrées dans 1/3 du bassin : zones de Kiev, Potlava, Donetsk, Dnipropetrovsk, et Zaporizhzhia (PNUD-FEM, 2003). Ces deux dernières villes limitent une région riveraine du Dniepr qui a sûrement le plus souffert de l’industrialisation lourde, comme le raffinage du pétrole, la métallurgie, la pétrochimie, les exploitations de minerais et les centrales électriques. Les eaux superficielles y sont souvent de mauvaise qualité, surtout dans les affluents du Dniepr, à faible débit. Les niveaux d’oxygène, par exemple, dans le Konoplianka, le Mokra Sura ou le Kryva Ruda étaient inférieurs à 4 mg / l en 1994 (VASENKO, 1998). Cette pollution est généralement accrue à proximité des extractions de minerais, nombreuses en Biélorussie (sel de potassium, chlorure de sodium, gaz et pétrole) et en Ukraine (pétrole, gaz, charbon, tourbe, fer, manganèse, …). Cela provoque notamment une grande salinité de certaines eaux du bassin.

Tableau 8 : Evolution des rejets industriels vers une eau surfacique en Ukraine (million de m3) Rejet industriel 1992 1993 1994 1995 1996 Total 9813 8784 8545 7986 7381 Contaminé 2363 2276 2223 2113 2124 Non traité 718 652 601 565 688 MEPNSU, 1998

On peut remarquer que si les rejets contaminés ou non-traités ont tendance à diminuer, ils baissent proportionnellement moins que la production. C’est donc plus une désindustrialisation qu’une amélioration de la qualité des rejets qui en est la cause.

2 - 7 NUCLEAIRE

Les principales sources potentielles d’exposition aux radiations dans le bassin du Dniepr sont (AIEA, 2002) : - 17 centrales nucléaires 10 sont situées en Ukraine sur trois sites (Zaporizhia, Rivno et Khmelnytskiy) et 7 en Russie (sur Kursk et Smolensk). Elles ne présentent presque aucun risque car toutes les installations ont fait l’objet d’amélioration significative depuis l’incident de Tchernobyl. - Les mines d’uranium Les seules extractions d’uranium dans le bassin sont en Ukraine (autour du bas Dniepr) ou, depuis 1944, 21 sites ont été exploités. - Les dépôts de déchets radioactifs Aujourd’hui, les sites de stockage, tous proches de Minsk, Kiev et Dnipropetrovsk, sont très sécurisés. Ils ont notamment reçu des matériaux de démantèlement du site de Tchernobyl. - Les zones affectées par la catastrophe de Tchernobyl Le 26 avril 1986, une explosion du quatrième réacteur de la centrale nucléaire répandit une grande quantité de radioactivité dans l’air et contamina le bassin du Dniepr de radionucléïdes. Le Césium-137 et le Strontium-90 en sont les restes les plus dangereux. Le

11 Césium, plus volatil, s’est répandu beaucoup plus sur le bassin au moment de l’accident (surtout vers la Biélorussie) que le Strontium. Une fois déposé, le Strontium étant peu fixé aux minéraux, il s’est déplacé et sa migration a évolué d’année en année surtout en fonction des crues du Pripet (sur la figure 3, on voit bien les influences des fortes pluies de 1988, 1991, 1993, 1994 et 1999). Le Césium ayant plus d’affinités avec les minéraux argileux, sa migration a diminué progressivement avec le temps. Il reste d’ailleurs fortement fixé au fond des grands réservoirs et n’a pratiquement pas atteint la Mer Noire, comme l’a déjà fait 40 % du Strontium. Aujourd’hui, les concentrations en Strontium et en Césium dans les eaux déversantes du bassin sont en dessous des normes internationales pour l’eau potables. Certains lacs restent cependant contaminés.

Figure 3 Flux annuels de strontium et de césium

IAEA, 2002

3 – LA RENAISSANCE DU DNIEPR

3 - 1 PROGRAMMES INTERNATIONNAUX

La pollution provoquée par la catastrophe nucléaire de Tchernobyl a au moins eu le mérite de mobiliser l’Europe au sujet des problèmes de pollution sur le bassin versant du Dniepr notamment. Ainsi, l’Union Européenne s’est impliquée sur le bassin, sous forme de projets TACIS – assistance technique aux pays de l’ex-URSS – (encore nombreux aujourd’hui) ou de subventions pour des missions locales. Plus tard, après l’indépendance, deux aides se sont particulièrement distinguées de part leur budget : celles du Canada et des Nations- Unis. • En 1994, le Canada, traditionnellement proche de l’Ukraine (plusieurs vagues d’immigration depuis l’Ukraine vers le Canada ont eu lieu au vingtième siècle) proposa son aide à l’Ukraine. Le projet de Développement de l’Aménagement Environnemental en Ukraine (EMDU) fut fondé par l’Agence Internationale de Développement Canadienne (CIDA) à travers un accord signé avec le Centre de Recherche et de Développement International (IDRC). L’aide Canadienne prennait essentiellement la forme de subventions pour des projets environnementaux en Ukraine. • En janvier 1995, les représentants des trois pays du Dniepr signèrent à Kiev un programme de réhabilitation du bassin exécuté par le Programme des Nations-Unis pour le Développement (PNUD) avec le partenariat du FEM (Fond pour l’Environnement Mondial). Ce programme, insistant sur le caractère transfrontalier du bassin du Dniepr, produisit notamment le TDA (Analyse Diagnostique Transfrontalière) en 1998.

Mais si l’on peut aujourd’hui parler de renaissance du Dniepr, c’est surtout parce que chaque pays riverain a pris conscience de l’urgence de la situation, au moins au niveau législatif.

12 3 - 2 RENOUVEAU LEGISLATIF

Du temps de l’ex-Union Soviétique, la ressource en eau était presque considérée comme inépuisable. Depuis leur indépendance et la transition vers une économie de marché, la Russie, la Biélorussie et l’Ukraine ont dû légiférer sur l’usage de l’eau, avec une tendance à l’harmonisation avec le système européen.

Tableau 9 : principales lois étatiques concernant l’eau Russie Constitution de la Fédération de Russie 12 décembre 1993 Loi sur la protection de l’environnement 12 janvier 2002 Code de l’eau 18 octobre 1995 Loi sur les ressources souterraines 2 janvier 2000 Loi sur l’usage de l’eau 2001 Biélorussie Constitution Code de l’eau 15 juillet 1998 Code territorial 4 janvier 1999 Loi sur les ressources souterraines 12 décembre 1997 Loi sur la propriété en Biélorussie 11 décembre 1990 Loi sur l’appartenance unique à l’Etat 5 mai 1988 Loi sur les autorité locales en Biélorussie Ukraine Constitution Loi sur la protection de l’environnement 25 juin 1991 Code de l’eau 6 juin 1995 VOLODIN, 2002

La Russie étant fédérale, de nombreux textes (et aussi des programmes de coopérations) visent à délimiter l’application locale des lois. La législation ukrainienne a été complètement remaniée après l’indépendance. En Biélorussie, la privatisation et l’ouverture à l’économie de marché étant plus lentes, le pays conserve encore aujourd’hui une bonne partie de son bagage législatif antérieur. Sur le bassin versant du Dniepr, le principal enjeu de ces nouvelles lois est l’application et l’applicabilité du principe pollueur-payeur. Cependant, il semble qu’une décennie ne soit pas suffisante pour s’adapter aux nouvelles normes de pollution. Les entreprises étant anciennement publiques, c’est souvent l’Etat qui est le pollueur initial et qui est responsable d’amener les rejets industriels à un niveau acceptable, avant de sanctionner. Il semble donc que la rapidité de la transition législative l’ait rendu impraticable, d’autant plus que les normes sont souvent beaucoup plus strictes que leurs homologues européennes comme le montre le tableau 10.

Tableau 10 : Comparaison de normes de qualité en Ukraine et en Europe Rejets d’eau usée Paramètre Ukraine 1999 Union Européenne DBO5 15 mg / l 25 mg / l DCO 80 mg / l 125 mg / l MES 15 mg / l 35 mg / l Qualité de l’eau de pêche Paramètre Ukraine UE (concernant les saumons) DBO5 2 mg / l 3 mg / l Cuivre 0.001 mg / l 0.04 mg / l Zinc 0.01 mg / l 0.3 mg / l TACIS, 2003

13 CONCLUSION

PROBLEMES TRANSFRONTALIERS ?

Dans le cas de bassins transfrontaliers, le partage et l’usage des ressources en eau peuvent être sources de conflits. Sur le bassin du Dniepr, la pollution aurait pu en être la cause. Mais depuis leur indépendance, la Russie, la Biélorussie et l’Ukraine sont restées politiquement très proches. Les trois pays sont d’ailleurs les initiateurs (1991) de la Communautés des Etats Indépendants, outil de négociation qui compte 12 anciennes Républiques de l’ex- URSS. Ces Etats au passé commun semblent adopter aujourd’hui le même objectif environnemental concernant la réhabilitation du Dniepr. L’Ukraine, principal utilisateur des eaux du bassin en est aussi le principal pollueur, à l’aval du fleuve, et a donc tout intérêt à coopérer avec les deux pays amonts. Plus d’une décennie aura été nécessaire à la mise en place d’outils de réduction de la pollution sur le bassin et il faut espérer que l’utilisation concrète de ces outils sera plus rapide, d’autant plus que l’Ukraine s’apprête à rejoindre l’Europe. Il lui faudra sûrement régler des conflits extérieurs au bassin versant du Dniepr mais provoqués en partie par celui-ci, comme par exemple l’alimentation en eau de la Crimée (très dépendante de la qualité des eaux du Dniepr) ou encore la pollution de la Mer Noire, grand réservoir international.

14 BIBLIOGRAPHIE

AIEA (Agence Internationale de l’Energie Atomique), 2002. Radioactive contamination of the Dnipro River basin: contribution to the Transboundary Diagnostic Analysis and recommendation for the Strategic Action Plan. Regional technical cooperation project RER/9/072 (UNDP project RER/98/G31), 25 p. Disponible sur Internet :

BANQUE MONDIALE, 2003. Building blocks for a sustainable future: a selected review of environment and natural resource management in Belarus. Washington, Banque Mondiale, 157 p.

BOULEAU G., LORILLOU P., 2003. Les paradigmes de la gestion transfrontalière à l'épreuve du Dniepr. VertigO, vol.4, n°3, 15 p.

DALMAS L., 2001. Problèmes de pollution en Ukraine : la gestion du Dniepr face aux modèles allemands et français. Nice, CEMAFI (Centre d'Etudes en Macroéconomie et Finance Internationale), 10 p.

DNIPROGIDROENERGO. Informations sur l’entreprise. Disponible sur Internet :

GARCIA J., 1999. Biélorussie: éclairage sur le pays et évolution économique récente. IN : L’évolution et les réformes économiques dans les pays partenaires de la coopération, le lien entre l ‘économie, la sécurité et la stabilité, Colloque à Bruxelles, novembre 1999. Bruxelles, OTAN (Organisation du Traité de l’Atlantique Nord), 307-320

GUILMETTE J., 1998. Lessons learned from the environmental management development in Ukraine project. Water Qual. Res. J. Canada, vol.33, n°4, 511-518

HEA J. P., 1995. La réhabilitation du Dniepr. Ecodécision, vol.17, 61-65

JAOSHVILI S., 2002. The rivers of the Black Sea. Bruxelles, AEE (Agence Européenne pour l’Environnement) rapport technique n°71, 58 p.

KOLOSSOV V., BRUNET R., ECKERT D., 1995. Atlas de la Russie et des pays proches. Montpellier, Gip Reclus ; Paris, La Documentation Française, 208 p.

LOCKHART W. L., MUIR C.G., WILKINSON P., YARECHEWSKI A., BILLECK B.N., 1998. Chemical contaminations in fish and sediment core samples from the Dnipro River, Ukraine, 1994. Water Qual. Res. J. Canada, vol.33, n°4, 489-509

MNREPRB (Ministère biélorusse des ressources naturelles et de la protection de l’environnement), 2000. State of environment in the republic of Belarus. Disponible sur Internet :

NATIONS-UNIS, 2001. Etude de la situation actuelle et des tendances du transport par voie navigable dans les pays membres. TRANS/SC.3/2001/8, 16 p.

NIJNIK M., 2001. Agriculture in the Ukraine: trends and impacts of transition. IN : Environmental effects of transition and needs for change, Séminaire à Nitra (Slovaquie), septembre 2001, 19 p.

15 Disponible sur Internet :

PETERSON D.J., 1993. Troubled lands: the legacy of soviet environmental destruction. Londres, Westview Press, 281 p.

PNUD (Programme des Nations-Unies pour le Développement) , FEM (Fonds pour l’Environnement Mondial), 1999. Preparation of a Strategic Programme (SAP) for the Dnipro River basin and development of SAP implementation mechanisms. 95 p. Disponible sur Internet :

PNUD, FEM, 2003. Transboundary diagnostic analysis for the Dnipro River basin. Dnipro basin environment Programme. 179 p. Disponible sur Internet :

POPOVICH V., CrimeaWater, Crimée. Entretien du 15 décembre 2003 (informations tirées de Hand-book of water resources, Kiev, 1987, 304 p.)

TACIS (Technical Support to the Commonwealth of Independant States - Programme communautaire , aide aux pays de l'ex-URSS (2000-2006)), MEPNSU (Ministry for Environmental Protection and Nuclear Safety of Ukraine), 1998. State of the Environment : Country Overview Ukraine. Conférence de la Commission Européenne à Aarhus (Danemark), juin 1998. 76 p.

TACIS 2003. Support for the implementation of environmental policies and NEAPs (National Environmental Action Programmes) in the NIS (New Independent States of the former Soviet Union) : priority reforms. Commission européenne, Bruxelles, 25 p.

TACIS 2003. Support for the implementation of environmental policies and NEAPs in the NIS: checklist. Commission européenne, Bruxelles, 46 p.

TSVETKOVA A., 2002. Drinking water in Ukraine. Kiev, MAMA-86 (ONG Ukrainienne), 41 p. Disponible sur Internet :

UKRAINE’S PUBLIC ENVIRONMENTAL EXPEDITURE, 2003. Financing the Environment : Ukraine’s Road to Effective Environmental Management. 72 p.

VASENKO O.G., 1998. Environmental situation on the Lower Dnipro River basin. Water Qual. Res. J. Canada, vol.33, n°4, 457-487

VIDENINA Y., VERSeau Développement, Montpellier. Entretien du 16 janvier 2003

VOLODIN I., 2002. Environmental legislation of Russia, Ukraine and Byelorussia compared with the principles of EU environmental law with the focus on water legislation. Vienne, ONUDI (Organisation des Nations-Unis pour le développement industriel), 24 p.

WRI (World Resources Institute), 2003. EarthTrends, the environmental information portal. Disponible sur Internet:

16 ECOLE NATIONALE DU GENIE RURAL DES EAUX ET DES FORETS ENGREF

TECHNICAL SYNTHESIS

THE DNIEPR : HYDROLOGY AND USES

VERDONCK Julien

E-Mail: [email protected]

January 2004

ENGREF Centre de Montpellier Office International de l’Eau – SNIDE B.P.44494 – 15, rue Edouard Chamberland 34093 MONTPELLIER CEDEX 5 87065 LIMOGES Cedex Tél. (33) 4 67 04 71 00 Tél (33) 5 55 11 47 47 Fax (33) 4 67 04 71 01 Fax (33) 5 55 11 47 48

1 TABLE OF CONTENTS

INTRODUCTION...... 4 1 – PRESENTATION OF THE DNIPRO RIVER BASIN ...... 5 1 – 1 THE DNIPRO, A TRANSBOUNDARY RIVER...... 5 1 - 2 POPULATION OF THE BASIN...... 6 2 – USES OF THE DNIPRO RIVER ...... 7 2 – 1 DOMESTIC USE...... 7 2 – 2 AGRICULTURE...... 8 2 – 3 FISHING ...... 9 2 – 4 TRANSPORT...... 10 2 – 5 HYDROELECTRICITY...... 10 2 – 6 INDUSTRY...... 11 2 – 7 NUCLEAR ...... 11 3 – THE REHABILITATION OF THE DNIPRO RIVER...... 12 3 – 1 INTERNATIONAL ACTION ...... 12 3 – 2 LEGISLATIVE RENEWAL...... 13 CONCLUSION ...... 14 BIBLIOGRAPHY ...... 15

2 ABSTRACT

The Dnipro River is one of the largest rivers in Europe. Its watershed drains three newly independent states : the Federation of Russia, Belarus and the Ukraine. The basin’s waters are highly abstracted and polluted by human activity which paid scant regard to the environment. But nowadays, national and international programs enable one to foresee the rehabilitation of the river.

KEY WORDS

Dnipro, Ukraine, Belarus, Russia, pollution, river basin, watershed, transboundary river, natural resource management.

3 INTRODUCTION

Evans, C. A. 13 Jun. 2001. "Urban Regions, General Views" (NASA)

This satellite picture, provided by the space station Mir, shows us the junction between the Prypiat (North West) and the Dnipro River.

This junction is situated on the Belarus-Ukraine border. The Dnipro River Basin, which is the third largest in Europe, drains three newly independent states : from its spring in Russia, through Belarus and finally the Ukraine, where it enters the Black Sea. The Dnipro is thus a transboundary system.

The big lake at the bottom of the above picture is one of the enormous reservoirs of the Dnipro River (just north of the Ukrainian capital Kiev). It really shows the influence of men on the river’s flow, which is not natural at all. Indeed, the Dnipro today is highly regulated and withdrawn for industry, agriculture and inhabitants of its watershed.

Unfortunately, this regulation has been followed by severe pollution occurred after this regulation, causing poor quality of water. The symbol of a qualitative deterioration is obviously the nuclear catastrophe of Chernobyl, in 1986. On the satellite picture above, the short visible reservoir on the Prypiat River is the cooling pound of the former nuclear power plant. Clearly, the length of time relating to the consequences of the explosion will be long, but the other sources of pollution, industrial, agricultural and domestic, are even more problematic.

The subject of this technical synthesis is to make an inventory of the basin’s hydrology and to give a brief overview of the ways in which it might be improved.

4 1 – PRESENTATION OF THE DNIPRO RIVER BASIN

1 – 1 THE DNIPRO, A TRANSBOUNDARY RIVER

The Dnipro drains a 509 000 km² transboundary watershed which extends into the three riparian countries : the Russian Federation (19.8 %), Belarus (22.9 %) and mainly the Ukraine (57.3 %).

The Dnipro rises in the Belsky Uplands on the outskirts of the Smolensk Oblast (Russia). Next, it flows on the western part of Belarus where it catches the Berezina’s waters. With its entrance into the Ukraine, it receives the waters of the Pripyat and just before Kiev, those of the Desna. This first part of the Dnipro River, 1 320 km long, is called the Upper-Dnipro. There the Dnipro collects 62.3 % of the waters of the basin (UNDP-GEF, 2003) so that in Kiev, the mean annual flow is 43.2 km3 / year (POPOVYCH, 2003).

After that, one can distinguish the Middle-Dnipro (555 km long), from Kiev to Zaporojie, and the Lower-Dnipro (325 km long) which flows into the Black Sea. The flow of the river, much used in the Ukraine, is only 32.5 km3 / year (POPOVYCH, 2003) at its mouth. This one is a 547 000 km3 international reservoir on the borders of Bulgaria, Georgia, Romania, Russia, Turkey and the Ukraine, and that reinforces the transboundary behaviour of the River.

Table 1 : Main influents of the Dnipro River Length watershed watershed Annual flow River 3 (km) (1000 km²) (% of the Dnipro) (km ) Berezina 613 24.5 4.8 4.6 Sozh (Russia) 648 42.1 8.3 7.0 Prypiat 761 121.0 23.8 14.5 Teteriv 365 15.1 3.0 0.8 Desna 1130 88.9 17.5 11.4 Sula 363 18.5 3.6 1.3 Psyol 717 22.8 4.5 1.8 Vorskla 464 14.7 2.9 1.0 Oril 346 9.8 1.9 0.4 Inhulets 549 13.7 2.7 0.3 VASENKO, 1998

Many reservoirs change the flow of the Dnipro, especially in the Ukraine, the most dependant of the river. Indeed, 6 enormous reservoirs (Kiev, Kanev, Kremenchug, Dniprodzerzhinsk, Zaporojie and Kakhovka), with an area of 6 880 km² and a maximal storage capacity of 43.8 km3, allow for instance to compensate for the irregular flow of the Dnipro, which collects half of its waters during the spring.

5 Picture 1 Map of the Dnipro Watershed

UNDP-GEF, 2003

1 - 2 POPULATION OF THE BASIN

Tableau 2 : Population of the Dnipro River Basin (2001) Total Belarus Russia Ukraine Population 32.1 6.3 3.6 22.2 (million people) Part of the total population in the 62 % 3 % 45 % country Density 63 53 35.6 76 (people / km²) Part of the rural 30.7 % 27 % 33.3 % 32.8 % population Growth (million people / year) -0.29 -0.03 -0.04 -0.22 2000 UNDP-GEF, 2003

One can see that the densities are lower than those in Europe (around 100 people / km²), so that this table – which really presents the difference of human pressure between the three countries – does not resolve problems of water quality encountered on the Dnipro River basin. The causes are thus to be found in respect of in the uses of the river.

6 2 – USES OF THE DNIPRO RIVER

The Dnipro River is a vital water artery for the population and economies of the three countries, especially in the Ukraine where 80 % of abstracted waters (superficial and underground) come from the Dnipro River basin. The mean annual volume of water abstraction in the basin is 13.4 km3 / year : 6 % in Russia, 8 % in Belarus and 86 % in the Ukraine. The losses of the networks represent 20 % of the abstraction, so that only 10.63 km3 are actually consumed each year (UNDP-GEF, 2003). These 10.63 km3 are distributed as it is shown in Picture 2.

Picture 2 Distribution of the main uses (consumption) of water on the Dnipro River basin in 2000

Others Industry Agriculture Domestic Use (fish farming, …) UNDP-GEF, 2003

2 – 1 DOMESTIC USE

Almost all the cities of the watershed possess a centralised water supply service (except for 5 % of Belarusian cities). This is not at all the case for the rural settlements : for instance, in the Ukraine, 100 % of cities, 89 % of townships and only 20 % of rural settlements have such a service, so that more than 70 % of the population is however concerned (UNDP-GEF, 2003). In the Ukraine again (in 2002), 25 % of the drinkable water supply systems were out of date and 46 % of pumping stations had to be replaced (TSVETKOVA, 2002). Even when the user is served, the water interruptions are common and may last many days, especially during the summer. The two others countries have the same problem. A public opinion poll in Minsk (Belarus), in 1998, revealed that the main environmental problem for 31 % of the population is the drinkable water supply (World Bank, 2003).

Those poor conditions of the water distribution system and obviously the poor water situation upstream cause a poor quality of the supposedly “drinkable” water. In the Ukraine, in 1996, 13.5 % and 7.3 % of drinkable water did not conform respectively to chemical and bacteriological norms (TACIS, 1998). 33 % and 7 % of drinkable water overtook those norms in Belarus in 1999 (World Bank, 2002).

7 Consequently, the number of water-born diseases is increasing (hepatitis A, rhotovirus infection, blue disease, …). However, this deterioration is difficult to quantify, because the follow-up and identification of the real causes of disease are not effective enough. In 1994- 1995 in the Ukraine, 1370 cases of cholera were reported (TACIS, 1998).

Those water-born diseases are often due to an absence of satisfactory urban sewage water treatment, which is one of the principal sources of pollution in the Dnipro River. Almost half of contaminated waste waters (those which fail to respect national norms) going to the Dnipro are domestic.

Table 3 : Domestic water rejected to a superficial fresh water in the Ukraine (million of m3) Domestic wastewater 1992 1993 1994 1995 1996 Total 4058 4012 3894 3838 3747 Contaminated 1506 1947 2347 2326 1811 Untreated 128 144 167 151 136 MEPNSU, 1998

In this table (and the followings), “untreated” concerns wastewater which do not need to be treated.

In the Ukraine, some sewage water treatment systems are present in 94 % of cities, 50 % of oblasts and only 3 % of rural settlements ; it concerns only 62 % of Ukrainians in the Dnipro watershed. Moreover, rainwaters, which wash away ground pollution, are rarely directed to a sewage water treatment system (UNDP-GEF, 2003).

2 – 2 AGRICULTURE

The 283 000 km² of arable lands, mostly for grain, represent 55.4 % of the Dnipro River basin. 85 % of water abstraction for agriculture is available for irrigation, especially in the Ukraine. In the Russian part of the watershed, the agricultural sector is decreasing considerably (30 % loss of arable lands between 1996 and 2000 and more than 50 % loss of milk-meat production between 1990 and 2000). A part of this reduction in agricultural output comes from the floods which keep regularly eroding 50 % of arable land (UNDP-GEF, 2003). Belarus is principally industrial and only 14 % of its GDP comes from its agriculture (eighth world producer of potatoes), notably because the Chernobyl catastrophe reduced by 30 % the arable lands in 1986 (today, 90 000 of contaminated hectares are still deemed as being inappropriate for cultivation) (GARCIA, 1999). The Ukrainian part of the watershed contains 156 000 km² of arable land. Most of the territory is chernozem-covered (black soil), so that the Ukraine has been known, going right back to the days of the empire, as the granary of Western Europe. However, ex-USSR oriented the Ukraine towards predominance in the industrial sector. Thus, from the 30’s, the Ukraine has seen its arable lands reduced by a quarter. And independence in 1991 caused a reconstruction and a fastidious adaptation to the free market economy, which in turn led to a 40 % fall in agricultural production.

8 Vast irrigation networks allow the Ukraine to irrigate a vast area.

Table 4 : Main Dnipro derivation canals Derivation Canal Volume (km3 / year) Donbass 0.23 Dnipro-Donets basin North of Rohachyk 0.06 Low-Dnipro basin Kakhovka 0.51 Low-Dnipro basin Crimea 1.60 NCC (North Crimean Canal) Inhulets 0.19 Dnipro-Bug basin Kirovograd 0.06 Dnipro-Bug basin Nikolaev 0.09 Dnipro-Bug basin POPOVYCH, 2003

The major derivation, the North Crimean Canal, has been operational since 1963. Its main arm is 402 km long and supplies the Kherson Oblast and 89 % Crimea’s irrigated land (4 000 km²) which receives only 300-350 mm of rainfall each year for a need of 750-800 mm. Crimea is very much dependent of the Dnipro’s water and its deterioration or the poor maintenance of the canal could cause conflicts in the future (DALMAS, 2000) (POPOVYCH, 2003).

Wastewaters from agricultural drains are an important source of pollution, notably because of pesticides which are being increasingly used on the basin, in spite of a reduction in the amount of crops being grown (TDA, 2003).

Table 3 : Agricultural water rejected to a superficial fresh water in the Ukraine (million of m3) Agricultural wastewater 1992 1993 1994 1995 1996 Total 3071 2932 2528 2281 2009 Contaminated 110 404 291 202 161 Untreated 102 396 284 195 155 MEPNSU, 1998

2 – 3 FISHING

Fishing on the Dnipro River is a good indicator of the ecological crisis. Indeed, the river’s animal-life is sensitive to most human interference on the Dnipro : pollution, dams, lack of monitoring, abstraction and also an absence of human control on fish stocks are many factors of explaining the diminishing amount of fish on the river. In the Ukraine, 38 500 tons of fishes were caught in 1990 for only 12 500 tons in 2000, principally in the Low-Dnipro (mostly the Bug-Dniepr delta) (EarthTrends, 2003).

9 2 – 4 TRANSPORT

The Dnipro River is navigable from the Black Sea to Belarus, it represents about 42 % of the 2 240 km navigable river network in the Ukraine. The six dams (one for each big reservoir) are fitted out with waterlocks adapted to 3 000 tons cargo boats (United-Nations, 2001). All in all, 70 millions tons of merchandise are transported each year (KOSTENKO, 1997). By way of comparison, 56 millions tons were transported in France in 2001. Several projects currently plan to extend the navigable network, like the connection between the Dnipro, the Danube and the Don in order to link Russia and Europe. Allowing navigation on the Prypiat is also being actively considered, so that the Vistula, the Black Sea and the Baltic Sea could be linked.

2 – 5 HYDROELECTRICITY

Among some 40 power plants in the basin, 6 are hydroelectric. Each one is associated to one of the big reservoirs of the Dnipro River. They were initially built in order to support Ukrainian industry, especially during the summer.

Table 6 : The major Dnipro reservoirs Maximum Evaporation Reservoir Surface Active storage storage losses Kiev 922 km² 3.73 km3 1.17 km3 0.23 km3 / year Kanev 581 km² 2.48 km3 0.28 km3 0.20 km3 / year Kremenchug 2250 km² 13.52 km3 8.97 km3 0.81 km3 / year Dniprodzerzhinsk 567 km² 2.46 km3 0.53 km3 0.31 km3 / year Zaporojie 410 km² 3.32 km3 0.85 km3 0.27 km3 / year Kakhovka 2150 km² 18.18 km3 6.78 km3 1.70 km3 / year VASENKO, 1998

The management of the hydroelectric plants belongs to a public corporation: DNIPROGIDROENERGO. Their total capacity is 3 859 kW (about 2 % of the consumption in the Ukraine), which is not particularly significant on a European level. Indeed, France for instance produces 6 times more hydroelectricity and Germany, 1.5 times more (EarthTrends, 2003). Ukrainian production is distributed as follows :

Table 7 : Hydroelectric power plant on the Dnipro River Hydroelectric power Power Maximum flow for Year of activation 3 plant (kW) production (m / s) Kiev 1 1968 361 5600 Kiev 2 1972 235 400 Kanev 1975 444 7300 Kremenchug 1960 625 5400 Dniprodzerzhinsk 1964 352 4200 Dniprovsky 1978 1538 5000 (on Zaporojie) Kakhovka 1956 351 2600 DNIPROGIDROENERGO, 2003

The environmental cost of those dams and reservoirs is very high and arable land was lost after their construction. Moreover, eutrophication of water is very high in the reservoirs, especially during the summer with the increase in nitrates and phosphate rates which favour the growth of a thick algae bed. Finally, the reservoirs reduce the flow of the Dnipro and disturb the natural ecosystem which is thus replaced by ecosystem of stagnant water.

10 2 – 6 INDUSTRY

The Dnipro River has underwent a major period of industrialisation under the USSR system. From the 1920s, successive five-year plans established state control over both industry and agriculture in order to develop hydroelectric power and the electrification of the watershed. Thousands of factories, civil or military (for example shipyards or missile plants) were built. Before independence, the Ukraine had exclusively a primary production industry, which was quite polluting (metallurgy, siderurgy, chemistry). This pollution is notably reinforced by high industrial concentrations on the basin. 90 % of Russian industry in the watershed is situated near the cities of Smolensk, Bryansk or Kursk. This territory accounts for 3.5 % of the country’s industrial capacity. But some sectors are very present (24 % and 20 % of sugar and cement production respectively). In the Ukraine, 2/3 of the basin industry is concentrated on 1/3 of the basin : oblasts of Kiev, Potlava, Donetsk, Dnipropretrovsk and Zaporizhzhia (UNDP-GEF, 2003). Those last two cities belong to the area which has probably suffered the most from heavy industry, like petroleum refining, metallurgy, the petrochemical industry, ore exploitations and electric power plants. The quality of superficial waters there is often poor, especially in the low-flow influents of the Dnipro River. The oxygen levels, for instance, in the Konoplianka, the Mokra Sura or the Kryva Ruda were below 4 mg / l in 1994 (VASENKO, 1998). This pollution generally increases close to ore mining industries, numerous in Belarus (manure salt, sodium chloride, peat) and in the Ukraine (oil, gas, coal, peat, iron, manganese, nickel...). This is one of the causes of the high salinity in some of the basin’s waters.

Table 8 : Industrial water rejected to a superficial fresh water in the Ukraine (million of m3) Industrial wastewater 1992 1993 1994 1995 1996 Total 9813 8784 8545 7986 7381 Contaminated 2363 2276 2223 2113 2124 Untreated 718 652 601 565 688 MEPNSU, 1998

We must notice that contaminated or untreated rejects of wastewater is less decreasing than industrial production. Thus the reason for this improvement is more the result of de- industrialization than the result of an improvement in treatment methods.

2 – 7 NUCLEAR

The main potential sources of radioactivity and radiation exposure within the Dnipro River Basin are (IAEA, 2002) : - 17 nuclear power plants 10 are located in the Ukraine at three sites (Zaporizhia, Rivno and Khmelnytskiy) and 7 in Russia (at Kursk and Smolensk). They underwent many tests and have improved since the catastrophe of Chernobyl so that they are theoretically safe today. - Uranium mines The only uranium mining in the Dnipro River basin is in the Ukraine (around the Low-Dnipro) where, since 1944, 21 deposits have been mined. - Radioactive waste storage and disposal sites Whereas the radioactive waste disposal sites are near Minsk, Kiev and Dnipropetrovsk, they are well confined and isolated from the Dnipro River, so that any environmental impact in the future will be very localized. These sites have for instance received the irradiated materials- dismantled from Chernobyl. - Chernobyl-affected areas The Chernobyl nuclear power plant lies in the north of the Ukraine, very close to Belarus, so that the accident on 26 April 1986 released a large amount of radioactivity into the air, which contaminated the Dnipro River basin with radionucleides. Of those remaining, 137Cs (half-life : 30 years) and 90Sr (half-life : 29.1 years) are the most important from an environmental and

11 public health perspective. Caesium-137 emits beta and gamma radiation and strontium-90 emits strong beta radiation. Caesium is much more volatile than strontium, so that caesium tended to travel substantial distances before being deposited, whereas strontium was transported much closer to Chernobyl. After their deposition, the radionucleides of the Dnipro watershed were washed-off from the initially contaminated areas through the river networks of Russia, Belarus and the Ukraine, into the Dnipro reservoir system. On the one hand, strontium is not firmly bound to mineral sites and is consequently mobile in the environment, so that the migration of 90Sr has fluctuated from year to year depending on the extent of annual flooding along the banks of the Prypiat (whose draining basin contains Chernobyl) – on picture 3, we can see the influence of excessive rainfalls in 1988, 1991, 1993, 1994 and 1999. On the other hand, caesium has an affinity for clay minerals which are often to be found in natural soils, so that the migration of 137Cs has been decreasing continuously. The chemistry of the respective elements also explains their behaviour upon entering the Dnipro reservoirs. 137Cs tends to become fixed in the deeper sections of the reservoirs. Almost none enters the Black Sea. By way of contrast, however, about 40 to 60 % of 90Sr have already reached the Black Sea. Nowadays, the concentrations of 137Cs and 90Sr in flowing rivers are below internationally acceptable levels for drinking water. However, lakes with no regular outflows still present a radiological problem that will continue for a long time.

Picture 3 Annual flow of strontium and caesium

IAEA, 2002

3 – THE REHABILITATION OF THE DNIPRO RIVER

3 – 1 INTERNATIONAL ACTION

The pollution caused by the Chernobyl nuclear catastrophe has at least had the beneficial effect of attracting attention in Europe - notably about the problems of pollution in the Dnipro River basin. Thus, the European-Union became involved in the watershed, with some TACIS projects (Technical Assistance to the Commonwealth of Independent States) and these remain numerous today or there are some grants for local missions. Later, after independence, two aid projects were particularly noticeable : one from Canada and one from the United-Nations. • In 1994, Canada, traditionally close to the Ukraine (the 20th century has seen many waves of immigration from the Ukraine to Canada), offered help. The EMDU project (Environmental Management Development in Ukraine) was set up by CIDA (Canadian International Development Agency) through an agreement signed with IDRC (International Development Research Centre). The Canadian help was essentially made of grants for environmental projects in the Ukraine.

12 • In 1995, the three countries signed in Kiev a rehabilitation program of the Dnipro watershed, executed by UNDP (United Nation Development Program) with the partnership of GEF (Global Environment Facility). This program stressed the transboundary character of the Dnipro River basin and notably produced the TDA (Transboundary Diagnostic Analysis) in 1998.

But if we speak about any rehabilitation of the Dnipro, it is obviously because each riparian country has become aware of the urgency of the situation, at least on a legislative way.

3 – 2 LEGISLATIVE RENEWAL

During the Soviet era, water resources were almost considered to be inexhaustible. But from their independence and transition to a free market economy, Russia, Belarus and the Ukraine have all had to legislate on water use, with a tendency to follow the European system.

Table 9 : Main laws from water-environmental legislation Russia Law on the protection of the Environment 12 January 2002 Law on Below Ground Resources 2 January 2000 Water Code 16 November 1995 Constitution of the Russian Federation 12 December 1993 Belarus Land Code 4 January 1999 Water Code 15 July 1998 Code on Below Ground Resources 12 December 1997 Law on Local Self-governance in the Republic of Byelorussia 9 February 1995 Constitution 15 March 1994 Law on the Protection of the Environment 25 June 1991 Ukraine Law on drinking water and drinking water supply 10 January 2002 Constitution 26 June 1996 Water Code 6 June 1995 Law on the Protection of the Environment 25 June 1991 VOLODIN, 2002

Russia is a federation, so that many documents (but also international programs) have to set out and define the local law-application. Ukrainian legislation has been completely modified. In Belarus, privatizations and the opening to a free market economy has been slow so that the country still maintains a large part of its former legislative stock. On the Dnipro River basin, the principal objective of these new laws is the application and applicability of the polluter pays principal. However, it seems that a decade is not long enough to adapt to these new pollution norms. Corporations were previously public so that the State is often the first polluter and is responsible for bringing the corporations’ wastes to an acceptable level, before the imposition of any sanctions. So it seems that rapidity made the legislative transition impracticable, and all the more so because norms are often more strict than their European neighbours as table 10 shows.

13 Table 10 : Comparison between Ukrainian and European water quality norms Rejected wastewater Parameter Ukraine 1999 European Union BOD5 15 mg / l 25 mg / l COD 80 mg / l 125 mg / l TSS 15 mg / l 35 mg / l Water quality requirements for fishery Parameter Ukraine EU (for salmonid fish) BOD5 2 mg / l 3 mg / l Copper 0.001 mg / l 0.04 mg / l Zinc 0.01 mg / l 0.3 mg / l TACIS, 2003

CONCLUSION

TRANSBOUNDARY PROBLEMS ?

In the case of transboundary watersheds, resource sharing and the use of water may be the causes of conflicts. On the Dnipro River basin, pollution could have been one such cause. But since their independence, Russia, Belarus and the Ukraine have remained rather close in political terms. For instance, the three riparian countries are the initiators (1991) of the CIS (Community of Independent States), which regroups a total of 12 former Soviet Republics and where it is possible to negotiate on such issues as the Dnipro. These States with a shared history, seem now to be adopting the same environmental objectives with respect to the Dnipro’s rehabilitation. The Ukraine, the main user of the Dnipro waters and also its main polluter is located downstream of the river, so that it has a great interest in cooperating with the two upstream countries. More than a decade has been required to set up tools for the reduction of pollution in the Dnipro Basin and one can only wish that the concrete use of these tools will be accelerated, and all the more so because the Ukraine is in the process of entering the European Union. The conflicts arising from the Dnipro River basin are more likely to come from outside the basin itself. For example, the Crimea’s water supply is heavily dependent on the Dnipro’s water quality. This is also the case as far as pollution is concerned, of that enormous international reservoir, the Black Sea. So the stakes are high indeed.

14 BIBLIOGRAPHY

BOULEAU G., LORILLOU P., 2004. Les paradigmes de la gestion transfrontalière à l'épreuve du Dniepr. VertigO, vol.4, n°3, 15 p.

DALMAS L., 2001. Problèmes de pollution en Ukraine : la gestion du Dniepr face aux modèles allemands et français. Nice, CEMAFI (Research establishment in macro-economics and international finance), 10 p.

DNIPROGIDROENERGO. Information about the corporation. Available on the Internet :

GARCIA J., 1999. Biélorussie : éclairage sur le pays et évolution économique récente. IN : L’évolution et les réformes économiques dans les pays partenaires de la coopération, le lien entre l ‘économie, la sécurité et la stabilité, Colloquium in Brussels, November 1999. Brussels, NATO (North Atlantic Treaty Organization), 307-320

GUILMETTE J., 1998. Lessons learned from the environmental management development in Ukraine project. Water Qual. Res. J. Canada, vol.33, n°4, 511-518

HEA J. P., 1995. La réhabilitation du Dniepr. Ecodécision, vol.17, 61-65

IAEA (International Atomic Energy Agency), 2002. Radioactive contamination of the Dnipro River basin: contribution to the Transboundary Diagnostic Analysis and recommendation for the Strategic Action Plan. Regional technical cooperation project RER/9/072 (UNDP project RER/98/G31), 25 p. Available on the Internet :

JAOSHVILI S., 2002. The rivers of the Black Sea. Brussels, EEA (European Environment Agency) technical report n°71, 58 p.

KOLOSSOV V., BRUNET R., ECKERT D., 1995. Atlas de la Russie et des pays proches. Montpellier, Gip Reclus ; Paris, La Documentation Française, 208 p.

MNREPRB (Ministry for Natural Resources and Environmental Protection of the Republic of Belarus), 2000. State of environment in the republic of Belarus. Available on the Internet :

NIJNIK M., 2001. Agriculture in the Ukraine: trends and impacts of transition. IN : Environmental effects of transition and needs for change, Seminar in Nitra (Slovakia), September 2001, 19 p. Available on the Internet :

PETERSON D.J., 1993. Troubled lands: the legacy of soviet environmental destruction. London, Westview Press, 281 p.

15 POPOVICH V., CrimeaWater, Crimea. Interview of 15th December 2003 (pieces of information from : Hand-book of water resources, Kiev, 1987, 304 p.)

TACIS (Technical Support to the Commonwealth of Independent States – Community-based program supporting the former Soviet Republics (2000-2006)), MEPNSU (Ministry for Environmental Protection and Nuclear Safety of Ukraine), 1998. State of the Environment : Country Overview Ukraine. Conference of the European Commission, Aarhus (Denmark), June 1998. 76 p.

TACIS, 2003. Support for the implementation of environmental policies and NEAPs (National Environmental Action Programmes) in the NIS (New Independent States of the former Soviet Union) : priority reforms. European Commission, Brussels, 25 p.

TACIS, 2003. Support for the implementation of environmental policies and NEAPs in the NIS: checklist. European Commission, Brussels, 46 p.

TSVETKOVA A., 2002. Drinking water in Ukraine. Kiev, MAMA-86 (Ukrainian NGO), 41 p. Available on the Internet :

UKRAINE’S PUBLIC ENVIRONMENTAL EXPEDITURE, 2003. Financing the Environment : Ukraine’s Road to Effective Environmental Management. 72 p.

UNDP (United Nations Development Programme) , GEF (Global Environmental Facilities), 1999. Preparation of a Strategic Programme (SAP) for the Dnipro River basin and development of SAP implementation mechanisms. 95 p. Available on the Internet :

UNDP, GEF, 2003. Transboundary diagnostic analysis for the Dnipro River basin. Dnipro basin environment Programme. 179 p. Available on the Internet :

UNITED-NATIONS, 2001. Etude de la situation actuelle et des tendances du transport par voie navigable dans les pays membres. TRANS/SC.3/2001/8, 16 p.

VASENKO O.G., 1998. Environmental situation on the Lower Dnipro River basin. Water Qual. Res. J. Canada, vol.33, n°4, 457-487

VIDENINA Y., VERSeau Development, Montpellier. Interview of 16th January 2003

VOLODIN I., 2002. Environmental legislation of Russia, Ukraine and Byelorussia compared with the principles of EU environmental law with the focus on water legislation. Vienna, UNIDO (United-Nations Industrial Development organization), 24 p.

WORLD BANK, 2003. Building blocks for a sustainable future: a selected review of environment and natural resource management in Belarus. Washington, World Bank, 157 p.

WRI (World Resources Institute), 2003. EarthTrends, the environmental information portal. Available on the Internet: