CC BY
144
ВестникКрасТЯУ- 2006. №11
ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО, КАДАСТР И МОНИТОРИНГ
УДК 626.816(571.513)
С.Э. Бадмаева
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИИ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ЮГА СРЕДНЕЙ СИБИРИ
В статье дана характеристика водозаборных сооружений оросительных систем юга Средней Сибири, показано влияние этих сооружений на качество забираемой на орошение воды. Установлено, что тип водозабора оказывает влияние на качественный состав оросительной воды по всему профилю водотока.
Для Средней Сибири характерным является размещение оросительных систем вблизи крупных населенных пунктов: Красноярска, Абакана, Ачинска, Минусинска, Канска. В городах развита металлургия цветных металлов, в том числе алюминия, биохимическая, лесо- и нефтеперерабатывающая промышленность, производство синтетических волокон, электроэнергетика и другие отрасли. Лишь небольшая часть систем, построенных в хакасских степях (Койбальская оросительная система), в Новоселовском районе Красноярского края, расположена на территориях, имеющих сельскохозяйственное производство продукции.
В последнее время в мире большое внимание уделяется качеству сельскохозяйственной продукции. Поскольку овощи в Средней Сибири выращиваются преимущественно на орошаемых землях (капуста, огурцы, томаты, зеленые культуры) вблизи административных центров и крупных населенных пунктов, качество используемой воды имеет первостепенное значение. Большая часть продукции пригородных хозяйств, находящихся в зонах загрязнения, используется для снабжения больниц, детских садов, школ и других социальных учреждений.
Молочное животноводство также сосредоточено в пригородных зонах, поскольку в данном случае превалируют экономические показатели производства, традиционно заставляющие отрасль располагаться вблизи крупных поселений. Таким образом, и кормовое производство попадает в зоны распространения воздушных выбросов городов, усугубляющих использование для орошения грязных водных источников, снижающих экологическую чистоту орошаемых земель и продукции в этих зонах.
В последние годы наметилась тенденция сдачи в аренду орошаемых земель. Как правило, арендаторы - это этнические группы людей, большей частью китайцы, корейцы не знакомые со степенью воздействия антропогенных факторов на качество продукции и земли в наших условиях. Продукция таких предпринимателей распространяется, как правило, через рынки, где сертификаты качества не являются обязательными.
Исследованием качества воды, подаваемой на орошение в пригородной зоне г. Красноярска, впервые начала заниматься лаборатория орошения СибНИИГиМ в конце 80-х годов прошлого столетия. Работа проводилась с ограниченным набором элементов, в основном характеризующих нитратный состав воды, бактериологические показатели качества и соотношения элементов Са, Мд, № и К, а также характеризующих качество воды по отношению к процессам, вызывающим засоление, осолонцевание почв.
В период наибольшего развития орошаемого земледелия в Средней Сибири источниками водопользования служили многие реки: малые, средние, крупные, такие, как Енисей, Абакан, Чулым. На малых реках создавались водохранилища, пруды, водоемы сезонного регулирования. Так, по Красноярскому управлению оросительных систем (УОС) в 1989 году вода на орошение забиралась из рек: Енисея, Чулыма, Есауловки, Березовки, Бузима, Качи и др. Водоисточником Новоселовской оросительной системы является водохранилище Красноярской ГЭС (река Енисей). На юге Средней Сибири водоисточниками являются реки: Енисей, Абакан, Туба, Уза, Сыда, Оя, Шушь, пруды Саянский и Тубинский. Основными источниками орошения западных районов Средней Сибири являются реки Сереж, Урюп, Еловка.
Анализ проектов и проведенное обследование оросительных систем показали, что основными типами водозаборных сооружений являются насосные станции. Открытые водозаборные гидротехнические сооружения имеют Койбальская и Абаканская оросительные системы, расположенные в Хакасии. Тип водозабора
оказывает влияние на качественный состав оросительной воды, так как открытые гидроузлы забирают воду практически по всему профилю водотока и вода в магистральных каналах, перемешиваясь, имеет осреднен-ный качественный состав.
Стационарные насосные станции заглубленного типа и станции с шахтными водоприемниками также формируют средний качественный состав воды, забираемой на орошение. Всасывающие патрубки насосных станций, расположенные на реке Енисей, в том числе на Красноярском водохранилище, находятся под уровнем воды, высота которого обеспечивает отсутствие воронки на поверхности реки (Березовская, Есаульская, Шумковская, Новоселовская оросительные системы). Последнее свойство насосных станций предохраняет от попадания нефтепродуктов в оросительные воды. Поскольку температура воды в реке Енисей ниже створа Красноярской ГЭС находится в пределах 10°С, диффузное перемешивание потока затруднено и сточные воды промышленных предприятий г. Красноярска распределяются вблизи береговой линии. Перемешиванию потока способствует лишь изменение направления течения реки, т.е. отбойные течения, которые отмечаются выше водозаборов Березовской, Есаульской, Шумковской оросительных систем в пригородной зоне г. Красноярска.
Уникальным по своей конструкции является водозабор Новоселовской оросительной системы. Источником орошения является Красноярское водохранилище на р. Енисей, образованное плотиной Красноярской ГЭС. Наполнение водохранилища началось в 1967 году и 1970 году впервые был достигнут нормальный подпорный уровень (НПУ). Длина водохранилища - около 340 км, максимальная глубина у плотины при НПУ - 110 м, площадь акватории при этих условиях - 2000 км2, полный объем - 73,3 км3, при полезной емкости -30,4 км3, проектная отметка НПУ - 243,0 м, уровень мертвого объема - 225,0 м.
Ближайший к месту водозабора гидрологический пост Росгидромета находится у пристани Новосело-во, в 5 км ниже по течению, открыт в 1970 году. За период нормальной эксплуатации абсолютная амплитуда колебания уровня воды составила 21,1 м, между отметками 222,5 и 243,6 м.
Плавучая насосная станция «Роса» расположена в заливе Борозда Красноярского водохранилища. Забираемая из залива вода подается на насосную станцию второго подъема, которая подает воду в магистральный канал и на поле орошения, прилегающее к магистральному каналу. Напорный водовод от плавучей насосной станции до магистрального канала выполнен из стальных труб диаметром 1020 мм, уложенных под землей. Протяженность магистрального канала составляет 7,2 км, он облицован железобетонными плитами. На магистральном канале и водоводах имеются три сетевые насосные станции, подающие воду в распределительные трубопроводы, из которых снабжаются дождевальные машины типа «Фрегат».
Всасывающий патрубок насосной станции «Роса» расположен на глубине, превышающей формируемую воронку всасывания, поэтому находящиеся на поверхности воды акватории залива Борозда плавающие предметы или нефтепродукты не попадают на поля орошения. Из магистрального канала вода поступает в накопительное озеро Толстый мыс, служащее источником орошения для большей части орошаемых земель системы (2970 га из 3163 га). Водозаборное сооружение насосной станции на озере Толстый мыс выполнено в виде шахтного колодца, при поступлении в него вода интенсивно перемешивается. Насосные станции и открытые гидротехнические водозаборные сооружения не имеют каких-либо устройств для очистки воды кроме сорозадерживающих приспособлений.
Трубопроводная система по своей сути не оказывает существенного влияния на качество оросительной воды. В закрытых оросительных системах важно исходное состояние воды в водоисточнике. Открытая сеть каналов, прогревая водный поток, изменяет качественный состав воды по мере удаления от водозабора. Очистительную функцию выполняют пруды, устраиваемые на малых реках с целью регулирования паводкового стока и его использования для орошения.
Дождевальная техника, используемая для орошения сельскохозяйственных угодий в Сибири, не оказывает влияния на качество воды. Она оказывает влияние на водно-физические свойства почв через энергетические характеристики дождя: интенсивность подачи воды дождевальным аппаратом и массу формируемых капель.
