IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В современных условиях научно-технического прогресса и становления рыночных отношений мониторинг природной среды является одной из первостепенных проблем. Активное вовлечение в производство поверхностных и подземных вод способствует актуальной проблеме мониторинга и исследования водных ресурсов.

Составной частью водных ресурсов Республики Адыгея являются водохранилища, представляющие географические природно-технические системы, состоящие из природных и технических подсистем, взаимодействующих между собой. Учет этого взаимодействия способствует существенному увеличению возможностей рационального и комплексного использования водохранилищ. Искусственные водоемы созданы и используются человеком, но развиваются они по законам природы и являются неотъемлемой ее частью.

В последнее время создание водохранилищ вызывает противоречивое отношение к ним общества, встречая сопротивление одних и одобрение других слоев населения. Это объясняется тем, что с одной стороны водохранилища объективно необходимы для социально-экономического развития общества: водопотребления, борьбы с засухами, наводнениями и так далее, с другой – оказывают отрицательное воздействие на природу и хозяйство речных долин: подтопление, заболачивание, изменение очертаний берегов и тому подобное. В свою очередь подтопление и изменения микроклимата способствуют изменению ландшафтов, прилегающих к водохранилищу.

Рациональное использование водохранилищ является сложной и актуальной задачей. Сложность ее характеризуется, прежде всего, слабой изученностью искусственных водоемов, а актуальность обусловлена их экологическим состоянием.

В Республике Адыгея имеется пять водохранилищ: Краснодарское, Майкопское, Тахтамукайское, Шапсугское, Шенджийское, имеющие различные площади водных зеркал (от 0,5 до 402 км²) и объемы воды (от 1 до 2350 млн. м³). Расположены они преимущественно в равнинной и предгорной частях республики, в двух климатических провинциях. Котловины водохранилищ по генезису речные, подразделяющиеся на русловые – Краснодарское, Майкопское и долинные – Шапсугское, Шенджийское, Тахтамукайское. По термическому режиму водохранилища характеризуются неоднородностью: северные более холодные, чем южное (Майкопское), а зимой наблюдаются ледовые образования, устанавливающиеся на 30-35 дней. Морфометрические характеристики водохранилищ приведены в таблице 1.

Таблица 1

Морфометрические характеристики водохранилищ Республики Адыгея

Водохранилища						Год ввода
	Объем, м3	Площадь, км2	Длина, км	Ширина, км	Средняя глубина, м
Краснодарское (в т.ч. Тшикское)	2350	402,0	46,0	9,0	12,0	1973
	232	76,0	16,0	5,0	1,0
Шапсугское	130	46,0	9,0	8,0	3,5	1952
Тахтамукайское	15	9,4	4,0	3,0	2,5	1964
Шенджийское	22	7,8	4,0	3,6	4,0	1965
Майкопское	1	0,5	0,5	0,4	5,0	1950

Краснодарское (Кубанское) водохранилище – один из крупнейших искусственных водоемов Северного Кавказа, внесший значительные изменения в режим уровней воды в его нижнем бьефе. Краснодарское водохранилище выполняет основные народнохозяйственные назначения: противопаводковое – срезка пиков паводков и устранение угрозы разрушительных наводнений для 600 тыс. га пойменных земель в низовьях Кубани; обеспечение водой рисовых оросительных систем на площади 215 тыс. га; осуществление ряда мероприятий по воспроизводству ценных пород рыбы Азовского моря; улучшение условий речного судоходства.

За время эксплуатации Краснодарского водохранилища (1973 – 2014 гг.), выявлено ряд негативных моментов, которые не были учтены при разработке проекта: нанесен значительный ущерб сельскохозяйственному производству, затоплено 25 тыс. пахотных черноземных земель, переселено около 16 тыс. человек; поднялся уровень грунтовых вод на 1,5 м, что способствовало подтоплению и переувлажнению земель. Наиболее подвержена процессам подтопления степная часть Краснодарского края и Республики Адыгея; уплотнение и засоление почв по результатам агротехнических мероприятий; увеличение числа дней с туманами, что привело к ухудшению условий работы Краснодарского аэропорта; нанесен ущерб рыбному хозяйству края и Республики Адыгея; произошли изменения в микроклимате Северо-Кавказского региона.

Наименьшее по площади водохранилище в Республике Адыгея – Майкопское, введено в эксплуатацию в июне 1950 года на реке Белой у города Майкопа. Оно предназначено для осуществления ограниченного внутрисуточного регулирования стока и обеспечения забора воды для работы Майкопской ГЭС и является источником хозяйственно-питьевого водоснабжения города Майкопа. Основное назначение Майкопского водохранилища – это регулирование стока р. Белой с целью ликвидации угроз затопления и распределение равномерной нагрузки на построенной ГЭС.

Разность объемов зарегулированного и естественного стока в створе р. Белая – г. Майкоп за расчетный период (58 лет) определялась режимом наполнения водохранилища и потерями стока на испарение из зоны затопления и подтопления водохранилища. В среднем за период (1950 – 2014 гг.) потеря стока воды в створе р. Белая - г. Майкоп составила 5,29 км³ (11,9% естественного стока). Расчеты изменения стока свидетельствуют о том, что под влиянием Майкопского водохранилища происходит некоторая экономия водных ресурсов в его нижнем бьефе. Размер этой экономии в отдельные годы колеблется от 0,2 до 6,91 км³, а в среднем за год – 3,85 км³. Причины такой экономии связаны с существенным сокращением площади затопления в периоды весеннего половодья и дождевых паводков в нижнем бьефе водохранилища и уменьшением потерь на испарение. С 1950 по 1954 годы в водохранилище осело 1,84 млн. м³ наносов, потеряно до 70% его полного объема. После 1954 года заиление водохранилища происходило медленнее, что связано с высокими расходами воды (750-800 м³/с), а повышение скорости течения в заиленном водохранилище обеспечивало транспортировку большего количества наносов. Многолетний объем наносов составляет 64 тыс. м³, а полный твердый сток, поступающий в Майкопское водохранилище, – 764 тыс. м³, при этом распределение твердого стока – неравномерно: около 80% наносов приносятся весной и летом и 20% - осенью и зимой. Возросла и крупность донных отложений водохранилища, появились фракции с диаметром от 10 до 80 мм. Полная очистка водохранилища от наносов – малоэффективна и не оправдывается экономическими расчетами. Только регулярный промыв наносов, осуществляемый в период половодья, позволяет поддерживать его емкость, необходимую для ведения суточного регулирования. Техническое перевооружение ГЭС не вносит никаких изменений в экологию региона и не наносит значительного ущерба современным условиям обитания флоры и фауны в пределах водохранилища, сооружений гидроузла и реки. Майкопская ГЭС является экологически чистым источником электроэнергии в Республике Адыгея.

Водохозяйственные задачи Республики Адыгея требуют достаточно обоснованных способов, расчетных методик и приемов мониторинга водных ресурсов, подробной паспортизации и водохозяйственной оценки совместно с комплексом природоохранных мер. Только комплексный, финансово обеспеченный мониторинг водохранилищ уменьшит их негативное воздействие на окружающую среду.

Литература

1. Мельникова Т.Н. Мониторинг и экологическая оценка Майкопского водохранилища // Биосфера и человек: Материалы международной научно-практической конференции. – Майкоп, 1999. – С. 193-1194.

2. Нагалевский Ю.А. Водохранилища как географические природно-технические системы // Среда обитания человека: Материалы научно-практической конференции. – Краснодар, 1993. – С. 78-79.

Код для цитирования: Скопировать