РефератыЭкологияЕкЕкологія водосховищ

Екологія водосховищ

ПЛАН


1. Загальні положення


2. Вплив водосховищ на якість води


3. Значення водосховищ для водопостачання


4. Значення водосховищ для боротьби з повенями


5. Значення водосховищ для рекреації


Література


1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ


Режим річкового стоку характеризується значною нерівномірністю і знаходиться в різкому протиріччі з режимом його споживання більшістю галузей народного господарства. З усіх можливих засобів задоволення водного господарства найбільш реальним є регулювання стоку водосховищами.


На Земній кулі створено і готується до заповнення більше 14 тисяч водосховищ. Їх повний об’єм складає близько 6 тис. км3, що в 5 разів перебільшує об’єм води, який міститься одночасно в річкових руслах. Сумарний корисний об’єм водосховищ (3 тис. км3) дозволяє збільшити сталий річковий стік зі всієї суші на 25 %. Площа дзеркала водосховищ – 400 тис. км2, а з урахуванням площі озер, які знаходяться в підпорі (Вікторія, Байкал, Онтаріо, Онезьке, Венерн, Зайсан і інш.), вона складає близько 600 тис. км2. Таким чином, люди створили на планеті нові водосховища, сумарна площа яких рівна площі Каспійського і Аральського морів. З 1950 року число водосховищ на Земній кулі утроїлось, а їх об’єм виріс в 5 разів. В цей же час були створені найбільші водосховища світу. Найбільший об’єм і площу водяного дзеркала має водосховище Оуен-Фолс в Африці (відповідно 204,5 млрд. м3 і 76 тис. км2).


В Україні є 90 великих водосховищ. Найбільші серед них: Каховське, Кременчузьке, Київське, Канівське, Дніпродзержинське, Дніпропетровське).


Розрізняють природні водосховища (озера) і штучні (створені будівництвом гідротехнічних споруд).


Існує різна класифікація водосховищ.


За ступенем регулювання стоку: багаторічного, річного, тижневого і добового регулювання.


За географічним розташуванням: рівнинні, перед гірські, гірські.


За умовами використання: енергетичні, іригаційні, комплексні.


В гідроенергетиці розрізняють водосховища за їх розташуванням відносно даної гідроустановки, саме: верхові (вище ГЕС), низові (нижче ГЕС) і власні (створені спорудами даної ГЕС).


Водосховище загалом має такі характеристики:


- НПР – нормальний підпертий рівень води;


- ФПР – форсований підпертий рівень;


- РМО – рівень мертвого об’єму;


- резервний об’єм (між ФПР і НПР);


- корисний об’єм (між НПР і РМО);


- мертвий об’єм (від РМО до дна водосховища).


- глибина спрацювання (ÑНПР - ÑРМО).


Крім того водосховище має: об’ємну, площинну і динамічну характеристики, які виражають залежність між відміткою рівня води у водосховищі і об’ємом води, площею дзеркала і побутовими витратами.


Правильність водноенергетичних розрахунків визначається дотримуванням водного балансу водосховища, який в загальному вигляді за деякий час може бути представленим таким рівнянням


WРЕГ = WПРИТ ± DV – WЗАБ + WПОВ - WВТР ,


Де WРЕГ – зарегульований об’єм стоку;


WПРИТ – приток води у водосховище за час Т;


DV - використаний об’єм за час Т (+ - спрацювання, - - наповнення);


WЗАБ – об’єм, який забирається з водосховища учасниками ВГК;


WПОВ – об’єм, який повертається у водосховище учасниками ВГК;


WВТР – втрати на фільтрацію, випаровування, льодоутворення, шлюзовання і т.п.


2. ВПЛИВ ВОДОСХОВИЩ НА ЯКІСТЬ ВОДИ


Одним із найважливіших ресурсів, що обумовлює масштаби і темпи розвитку економіки, є вода.


Зростання чисельності населення, розвиток промисловості і сільського господарства з одного боку пред’являють все більші вимоги до кількості і якості води, а з іншого, все більш виснажують і забруднюють водні джерела. Ця проблема набуває глобального масштабу в багатьох країнах світу.


Вплив водосховищ на якість вихідної річкової води був предметом довготривалих дискусій. Органолептичні (колір, смак, запах), хімічні і бактеріологічні якості води, її властивості і показники забруднення залежать в основному від природних і господарських умов формування стоку на водозаборі, кількості і складу стічних вод та процесів, які проходять в самих водоймах. Впливу перших двох факторів підлягають як зарегульовані так і не зарегульовані водотоки. Основною умовою підтримання необхідної якості води у водосховищах є припинення скиду в них промислових і комунальних стоків без належної очистки.


Одним із важливих показників якості води є вміст в ній зважених речовин. В підпертому б’єфі течія води сповільнюється, зважені речовини осідають на дно і їх вміст у воді зменшується. Освітлення води у водосховищах значно полегшує і здешевлює її очистку. На ряді водосховищ якість води в пригреблевій частині наближається до якості води, очищеної на водопровідних спорудах, а іноді, вона не потребує спеціальної очистки.


У водосховищах діє ряд факторів, які впливають на колір води. Це залежить від кліматичної зони розташування водосховища.


Процеси синтезу і розпаду органічних речовин супроводжуються появою різноманітних запахів, які відчуваються в ряді випадків і над поверхнею водосховища. Відстій води сприяє поступовому зменшенню запаху. Протягом двох тижнів він приводить до різкого зменшення вмісту у воді сапрофітних бактерій і кишкової палички. В деяких водосховищах санітарно-бактеріологічні показники якості води в зимовий період наближаються до нормативних, які пред’являються до питної води.


До числа негативних факторів, пов’язаних із зарегулюванням стоку, відносяться надлишкове цвітіння води і заростання водосховищ водяною рослинністю. В полях цвітіння розвиваються явища біологічного забруднення води в результаті виділення продуктів розпаду подорослів – аміаку, фенолу, індолу, скатолу, ціанідів. Масовий розвиток синьо-зелених подорослів порушує режим водопостачання міст, приводить до забруднення зон відпочинку і замору риби.


Боротьба з надлишковим “цвітінням” водосховищ проводиться шляхом всебічного виявлення і максимального обмеження факторів, які зумовлюють це “цвітіння”.


Заростання водосховищ, як правило, незначне, що пояснюється впливом на нього зимового спрацювання і хвилювання в прибережній зоні.


Дуже великий вплив на якість води і умови використання водосховищ для водопостачання чинить підготовка ложа водосховища. Із всіх заходів підготовки ложа лише повна його очистка від деревинної рослинності є спірною, оскільки цей захід є досить дорогим, а гігієнічна ефективність не у всьому ясна.


Натурні дослідження дозволили встановити, що затоплені ліси чинять тільки місцевий і тимчасовий вплив на санітарний режим водотоку.


Негативний вплив затоплення грунтів, дернової покрівлі лугів, деревинної і кущової рослинності на якість води найбільш суттєво проявляється тільки в перші 2 роки існування водосховища.


Природне покращення якості води вказує на доцільність розробки прийомів стимулювання цих процесів. Регулювання стоку суттєво змінює умови самоочищення водойм: видалення стічних вод від місця їх випуску сповільнюється у зв’язку із зменшенням швидкості течії. Остання обставина приводить до необхідності переносу водозаборів, які в природних умовах, розташовуючись вище за течією від місць випуску стічних вод, знаходились у відносній небезпеці.


Значний практичний інтерес являють дослідження впливу регулювання стоку річок на якість води у нижньому б’єфі. Замічено, що після регулювання стоку в нижньому б’єфі підвищується прозорість води, зменшується колір, спостерігається зниження вмісту шкідливих речовин і сухого залишку.


Із викладеного випливає, що водосховища, за інших рівних умов, покращують якість річкової води і вирівнюють її в сезонному розрізі. Створення водосховищ вимагає перевлаштування водозаборів, випусків стічних вод і здійснення комплексу санітарних заходів.


Однією із найважливіши

х задач в області підготовки водосховища до експлуатації є пошук засобів боротьби з синьо-зеленими водоростями.


3. ЗНАЧЕННЯ ВОДОСХОВИЩА ДЛЯ ВОДОПОСТАЧАННЯ


Накопичуючи стік, водосховище забезпечує цілорічне постачання водою міста і промислові підприємства; здешевлює і покращує умови забору води насосними станціями, завдяки підтриманню необхідних рівнів води біля всмоктувальних труб і зменшенню висоти всмоктування насосів; зменшує мутність, колір, запах, окисленість і бактеріологічну забрудненість, що спрощує її очистку на водопровідних станціях і знижує витрату коагулянта і хлору для приведення води до нормативного стандарту; вирівнює сезонне коливання якості води, завдяки чому, водопровідні насосні станції працюють рівномірно протягом року.


За якістю води, спеціальній підготовці, охоронному режиму і іншим факторам водосховища, з точки зору їх використання для водопостачання, розбиті на такі групи:


Водосховища питного призначення.


Водосховища для промислового і комунального водопостачання, які використовуються в ряді випадків для рекреації і розведення риби.


Водосховища, створені в основному для водопостачання, але які використовуються і іншими галузями.


Комплексні водосховища, однією із задач яких є забезпечення водопостачання.


Одно цільові водосховища, використання яких для водопостачання є неможливим.


4. ЗНАЧЕННЯ ВОДОСХОВИЩ ДЛЯ БОРОТЬБИ З ПОВЕНЯМИ


Протягом багатьох віків населення, яке проживає на берегах великих і малих річок, безперервно веде боротьбу з повенями.


Повені виникають в силу ряду причин: інтенсивне снігорозтавання; сильні і тривалі зливи; льодові затори і зажори; руйнування дамб і гребель. В гирлі деяких річок повені виникають із-за тривалих і сильних вітрів зі сторони моря (Санкт-Петербург).


Для оцінки ефективності заходів з боротьби з повенями необхідні достовірні і повні дані за збитками. На жаль, сьогодні, цей облік поставлений погано і немає єдиної методики підрахунку збитків.


Відомі декілька способів боротьби з повенями: створення регулюючих водосховищ; будівництво дамб обвалування; випрямлення річкового русла; створення накопичуючи водосховищ.


Досить важлива, а іноді і вирішальна, роль в боротьбі з повенями належить водосховищам. Створення регулюючих водосховищ дає можливість ліквідувати повністю чи частково повені, залучити в обіг нові землі для сільського господарства, покращати використання сільськогосподарські угіддя, знизити затрати на будівництво об’єктів різних галузей господарства.


З точки зору можливості і умов використання водосховищ для боротьби з повенями, виділяються такі групи:


Водосховища, спеціально створені для боротьби з повенями.


Комплексні, найважливішим призначенням яких є боротьба з повенями. Особливістю цих водосховищ є наявність спеціальної резервної ємності, яка заповнюється тільки в багатоводні періоди і швидко спорожнюється для прийняття можливої повторної повені.


Комплексні водосховища багаторічного і сезонного регулювання, які в тій чи іншій мірі зменшують повеневу витрату.


Водосховища, які не мають значення для боротьби з повенями (добового і тижневого регулювання).


5. ЗНАЧЕННЯ ВОДОСХОВИЩ ДЛЯ РЕКРЕАЦІЇ


Водоймам належить особлива роль в організації відпочинку людей.


Рекреаційні заклади пред’являють вимоги до режиму водойм, визначені екологічними умовами. Рекреація є споживачем води і вона потребує організації належного водовідведення.


Рекреаційне використання водосховищ викликає велику зацікавленість в силу таких причин:


- довжина берегової лінії водосховищ дуже велика і в Україні вона пере-


вищує довжину берегової лінії морів. Багато водосховищ на ряді ділянок мають благополучні ландшафтні, кліматичні і інші природні умови для відпочинку і спорту;


- в районах, бідних природними водоймами, водосховища підвищують рекреаційну цінність;


- більшість водосховищ комплексного призначення створені і будуть створюватись поблизу міст. Деякі невеликі водосховища рекреаційного призначення можуть створюватись навіть в межах міських територій;


- водосховища можуть проектуватись і створюватись з урахуванням вимог рекреації;


- спеціальні водосховища для рекреаційних цілей можуть створюватись в найбільш благополучних мікрокліматичних умовах;


- водосховища комплексного і цільового призначення, створені в гірських умовах, мають добрі під’їзні шляхи;


- дякуючи наявності при будівництві гідровузлів потужної бази будіндустрії, будівництво на берегах водосховищ готелів, турбаз, санаторіїв, доріг, пристаней і т.п. може здійснюватись якісно, в короткі терміни і із значно меншими капітальними затратами;


- поселення будівельників, при відповідному плануванні і проектуванні, після завершення будівництва гідровузлів можуть використовуватись для рекреації.


Проте необхідно відмітити, що створення водосховищ, в ряді випадків, приводить і до негативних наслідків для рекреаційного використання території. Це затоплення і підтоплення мінеральних джерел, санаторіїв, будинків відпочинку, пам’ятників архітектури і інших об’єктів.


До числа негативних умов для організації відпочинку також відносяться: “цвітіння” води, інтенсивна переробка берегів, особливо на великих водосховищах, відсутність на береговій території зелених насаджень.


Різкі добові і тижневі коливання рівня води у нижньому б’єфі гідровузлів суттєво утруднюють і ускладнюють використання пляжів, човнових станцій.


Суттєвого значення має і пониження температури води.


З метою підвищення ефективності рекреаційного використання водосховищ необхідно:


- при проектуванні водосховищ враховувати їх рекреаційне використання;


- проектування рекреаційних систем здійснювати з урахуванням перспективного плану створення водосховищ;


- скласти генеральну схему використання внутрішніх водойм , в тому числі водосховищ, в рекреаційних цілях і виявити потребу створення спеціальних водосховищ для відпочинку;


- розробити локальні схеми освоєння водних об’єктів;


- здійснювати чітке зонування рекреаційних територій і акваторій;


- провести дослідження “виносливості” ландшафту і акваторії щодо рекреаційних навантажень і розробити діючий механізм захисту природного середовища рекреаційних територій;


- при неможливості одночасного задоволення потреби як короткострокового, так і тривалого відпочинку біля води, необхідно надавати перевагу організації короткочасного відпочинку.


Проектування зон відпочинку повинне здійснюватись з урахуванням:


- досить тісних взаємозв’язків між типами водосховищ і можливими на них видами відпочинку;


- взаємозв’язку і взаємовпливу території суші і акваторії;


- динаміки природних явищ і процесів в прибережній зоні водосховищ;


- можливості підвищення рекреаційної ємності за рахунок різних заходів.


За можливостями і умовами використання для відпочинку водосховища бувають:


Водосховища, спеціально створені для рекреації.


Водосховища, практично повністю доступні для всіх видів відпочинку.


Водосховища, рекреаційне використання яких можливе в обмежених масштабах. Тут є три підгрупи:


водосховища питного призначення;


водосховища, доступ до яких обмежений;


водосховища, розташовані у важкодоступних районах (гори).


Одноцільові водосховища, рекреаційне використання яких неможливе.


ЛІТЕРАТУРА


1. Комплексное использование и охрана водных ресурсов / Под.ред. О.Л.Юшманова/ -М.: Агропромиздат, 1985.


2.Зарубаев Н.В. Комплексное использование водных ресурсов. – Л.Стройиздат, 1976.


3.Грищенко Ю.М. Комплексне використання та охорона водних ресурсів. Рівне, 1997.


4.Гидроэнергетика и комплексное использование водных ресурсов/ Под. ред. Непорожнего П.С./ -М.: Энергоиздат, 1982.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Екологія водосховищ

Слов:1948
Символов:16553
Размер:32.33 Кб.