CC BY
13
Оценка качества залежной растительности соответствует качеству сена II класса сена на 2-й год использования травостоя. Содержание сырой клетчатки 32-37 %, обменной энергии 8-9 МДж и кормовых единиц 0,5-0,6.
Список литературы:
1. Галактионова Т.Ф., Перфильева В.И., Михалева Л.Г. Сенокосы и пастбища долины средней Лены // Естественные кормовые угодья Сибири. Научно-технический бюллетень ВАСХНИЛ. Сибирское отделение. СибНИИ кормов. - 1989. - Вып. 2. - С. 36-42.
2. Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользования. МСХ СССР.
- М.: Колос, 1973. - 95 с.
3. Классификация и диагностика почв СССР. - М.: Колос, 1977. - 224 с.
4. Зональная система земледелия Якутской АССР. - Новосибирск, 1982.
- 284 с.
ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ РАЗВИТИЯ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОГО КОМПЛЕКСА ЦИМЛЯНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
© Шаврак Е.И.*
Волгодонский институт Южно-Российского государственного технического университета, г. Волгодонск
В статье кратко охарактеризован водохозяйственный комплекс Цимлянского водохранилища (ЦВ). На основании показателей заиляемости водоема произведены ориентировочные расчеты его срока эксплуатации. Рассмотрена динамика изменения количественных характеристик водных ресурсов ЦВ. Проанализированы тенденции изменения их качественных показателей.
Цимлянское водохранилище (ЦВ) - один из крупнейших искусственных водоемов степной зоны юга России, созданный в 1952 году в русле реки Дон. В районе водохранилища проживает 457,5 тыс.человек, расположено 156,8 тыс. га сельхозугодий, 37,2 тыс.га лесов [1]. По берегам ЦВ размещено большое количество хозяйственных объектов, в том числе Ростовская атомная станция, Цимлянская гидроэлектростанция, порты в гг. Волгодонск и Калач-на-Дону, нефтебазы, рыбзаводы и рыболовецкие хозяйства, турбазы, охотничьи хозяйства и заказники. В табл. 1 приведены некоторые характеристики водохозяйственного комплекса ЦВ (ВХК ЦВ) за 2009 год.
* Доцент кафедры Инженерной экологии, кандидат технических наук, доцент.
Таблица 1
Показатели функционирования ВХК ЦВ
Отрасль Характеристика объемов производства, единицы измерения Значение
Водоснабжение Объем водопотребления, млн. м3 64
Сельское хозяйство Площадь орошения, тыс.га 156
Гидроэнергетика Выработка электроэнергии, млн кВт/час 638
Атомная энергетика -//- 7894
Водный транспорт Количество зафиксированных судов, штук 5078
Объем грузоперевозок, тыс.тн 280
Рыбное хозяйство Рыбопродуктивность кг/га 28-35
Рекреация Количество человек, тыс. 14
В последнее время наблюдается уменьшение объемов водоснабжения и орошения, причинами которого является сокращение промышленного и сельскохозяйственного производства и усиление контроля за водопотреб -лением в сфере ЖКХ. Одновременно с этим наблюдается интенсивное развитие атомной энергетики, судоходства, рекреационной сферы. В этой связи актуальной является оценка устойчивости развития ВХК ЦВ.
Перспективы его функционирования определяются целым комплексом факторов, в том числе вероятным сроком эксплуатации водохранилища, количественными и качественными показателями водных ресурсов.
В качестве основных критериев расчета срока эксплуатации в данной работе были использованы показатели заиляемости ЦВ. В 2003-2004 году в рамках деятельности ФГУ «Управление водными ресурсами Цимлянского водохранилища» (ФГУ «УВРЦВ») произведено уточнение объема иловых отложений, составившего 822 млн. м3, полной и полезной емкостей водохранилища и его площади, равных, соответственно 22,97 х 109 м3,
11,54 х 109 м3, 2624 км2 [2]. На основании этой информации нами произведены ориентировочные расчеты времени, в течение которого предположительно может произойти заполнение отложениями как всего водохранилища, так и его неиспользуемого, так называемого мертвого объема.
В среднем за время существования ЦВ на дно водохранилища ежегодно оседало около 16 млн м3 ила. Средняя скорость заиления дна водохранилища составляет 6 мм3 ила/м2 х год. С учетом этого показателя заполнение наносами всей емкости ЦВ может наступить через 1453 года. Выгодное в хозяйственном отношении использование водных ресурсов станет затруднительным гораздо раньше, при заиливании части ЦВ, ограниченной мертвым объемом. Это предположительно произойдет через 723 года. Таким образом, проведенные расчеты позволяют сделать вывод о том, что в долгосрочной перспективе водохранилище сможет осуществ -лять свои регулирующие функции. Вместе с тем необходимо отметить, что заполнение наносами территории ЦВ происходит достаточно неравномерно. Анализ показателей заиления отдельных участков ЦВ показал,
что уже в настоящее время существует объективная необходимость удаления донных отложений в Приплотинной части водохранилища.
Динамика количественных характеристик водных ресурсов ЦВ определяется процессами массо-и энергообмена водоема с окружающей средой. ЦВ расположено в зоне континентального климата с жарким и сухим летом, малым количеством осадков [1], поэтому количество воды в водохранилище зависит от притока донской воды и климатических условий года.
В табл. 2 приведены усредненные значения стока Дона в районе входного створа ЦВ и температур воздуха в Приплотинном плесе ЦВ.
Таблица 2
Средние значения стока р. Дон (входной створ) и температур воздуха (Приплотинный плес ЦВ) в различные расчетные периоды
Расчетный период СтокДона, км3/год [1] Среднегодовая температура воздуха, °С [3]
1967-1972 15,6 9,0
1973-1978 14,3 8,7
1979-1984 18,8 9,4
1985-1990 17,1 8,8
2002-2009 18,6 10,5
За последние 25 лет произошло повышение среднегодовой температуры воздуха на 1,7 °С, т.е. почти на 20 %.
Согласно [3] потери воды с испарением, усредненные за 1953-1987 гг., составляли 11 % от приходной части баланса. Проведенный нами анализ водохозяйственных балансов ЦВ за 2000-2009 гг. показал, что последнее время потери с испарением неоднократно возрастали до 13-14 % от объема поступившей в водохранилище воды. То есть наблюдается увеличение этого показателя. В сочетании с низкой водообеспеченностью области расположения ЦВ [1] увеличение количества испаряемой воды может способствовать повышению напряженности водохозяйственного баланса водохранилища. Необходимо отметить значительное (в 5 раз) уменьшение объемов сточных вод, поступающих в ЦВ за последние годы. Так, если в 2007 году в водохранилище поступило 15 млн. м3 загрязненных стоков, то в 2009 году - лишь 3 млн. м3. Основной причиной этого является реструктуризация производственной сферы ВХК.
Бесперебойное и эффективное функционирование водохозяйственного комплекса ЦВ возможно только при соответствующем качестве водных ресурсов. Для оценки качества воды ЦВ в данной работе был использован метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям с помощью удельного комбинаторного ин-декса загрязненности воды (УКИЗВ). В соответствии с [4] была проанализирована база данных гидрохимического мониторинга ЦВ, сформированная в ФГУ «УВРЦВ» за 2000-2009 гг. Перечень рассматриваемых ингредиентов
включал в себя 15 веществ, наиболее характерных для поверхностных вод всей территории Российской Федерации [4]: растворенный кислород, БПК5, фенолы, нефтепродукты, нитриты, нитраты, азот аммонийный, фосфаты, хлориды, сульфаты, железо, медь, цинк, марганец, никель.
При расчете УКИЗВ учитывались повторяемость случаев превышения ПДК и кратность превышения для всех веществ из рассматриваемого комплекса загрязнителей, определялись критические ингредиенты, вносящие наибольший вклад в ухудшение качества воды.
На рис. 1 показана динамика изменения УКИЗВ для верхнего и нижнего бьефов ЦВ за последние 10 лет. В соответствии с [4] в течение всего рассматриваемого периода вода ЦВ в нижнем бьефе могла быть отнесена к третьему классу, загрязненная. Динамика УКИЗВ указывает на проявление процессов самоочищения воды в ЦВ. Количественные показатели загрязненности воды в нижнем бьефе в 9 годах из 10 рассматриваемых меньше или равны показателям качества воды в верхнем бьефе.
| —Верхний бьеф ЦВ -А- нижний бьеф ЦВ |
Рис. 1. Динамика изменения УКИЗВ ЦВ
Установлено, что на всей акватории ЦВ присутствует один критический ингредиент, обусловливающий устойчивую загрязненность высокого уровня. Этим веществом является марганец. Кратность превышения ПДКВр по марганцу в нижнем бьефе варьировалась в 2000-2009 гг в диапазоне 2-5, повторяемость случаев превышения ПДК составляла 50-100 % от всего объема измерений.
Таким образом, в результате рассмотрения некоторых аспектов использования водных ресурсов ЦВ были установлены как предпосылки устойчивого развития ВХК ЦВ, так и факторы, снижающие вероятность этого процесса. Положительные перспективы вытекают из следующего:
- спрогнозированный на основании расчета усредненных характеристик заиления срок службы ЦВ составляет более 700 лет;
- происходит уменьшение сброса сточных вод в водохранилище, что свидетельствует об экологизации водопользования;
- эффективность внутриводоемных процессов самоочищения обеспечивает улучшение качества воды в нижнем бьефе ЦВ по сравнению с верхним.
К негативным факторам, ухудшающим перспективы развития ВХК ЦВ, необходимо отнести:
- заиливание части полезного объема ЦВ в Приплотинной части водохранилища, приводящее к ухудшению условий судоходства и рыборазведения;
- увеличение в рассматриваемый период потерь воды за счет испа-рения, что способствует повышению напряженности водохозяйственного баланса ЦВ;
- стабильно высокую загрязненность воды ЦВ комплексом ингредиентов, наиболее значимым из которых является тяжелый металл марганец.
Полученные результаты могут быть использованы при планировании водоохранных мероприятий и уточнении правил эксплуатации Цимлянского водохранилища.
Список литературы:
1. Вода России. Водохранилища /Под науч.ред. А.М. Черняева; ФГУП РосНИИВХ - Екатеринбург: Изд-во «АКВА-ПРЕСС», 2001. - 700 с.
2. Сводный технический отчет «Уточнение морфометрических характеристик Цимлянского водохранилища с целью повышения эффективности режима его эксплуатации» / «Филиал ОАО «Инженерный центр ЕЭС»
- «ИнститутГидропроект». - М., 2004.
3. Ростовская АЭС. Блоки 1-4. Оценка воздействия на окружающую среду/ Атомэнергопроект. - Н.Новгород, 2008. - Т. 3.
4. РД 52.24.643-2002 Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям. Росгидромет.
- СПб.: Гидрометеоиздат, 2003. - 36 с.
