Научная статья на тему 'Пруды и водохранилища как источники водоснабжения в Приманычских степях'

Пруды и водохранилища как источники водоснабжения в Приманычских степях Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
117
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Пруды и водохранилища как источники водоснабжения в Приманычских степях»

Ряд -государственных медицинских институтов и их кафедр оказывали в 1949 г. систематическую научно-консультативную помощь органам здравоохранения по всем санитарным вопросам, связанным с тем же постановлением от 20.Х.1948 г. (Астраханский, Башкирский, Воронежский, Куйбышевский, Курский, Ростовский, Саратовский, Сталинградский медицинские институты).

Научная работа по данному вопросу проводилась в 1949 г. и в других научно-исследовательских институтах и кафедрах. Институт малярии, медицинской паразитологии и гельминтологии Министерства здравоохранения СССР организовал в 1949 г. две научных экспедиции в связи с разработкой темы о противомалярийных мероприятиях на колхозных водохранилищах и прудах. Отдел паразитологии и медицинской зоологии Института эпидемиологии, микробиологии и инфекционных болезней АМН СССР провел в 1949 г. научные экспедиции по обследованию природных лептоспирозных очагов в районах прохождения полезащитных лесонасаждений в Ставропольском крае, а также обследование территории с существующими полезащитными лесонасаждениями и подлежащей лесонасаждению в Краснодарском крае. Центральный научно-исследовательский дезинфекционный институт Министерства здравоохранения СССР принимал участие в научных экспедициях Академии медицинских наук СССР по изучению способов борьбы с насекомыми — переносчиками заболеваний.

Таким образом, в 1949 г. было положено начало активному участию многих наших гигиенических институтов и кафедр и других научных учреждений в изучении важнейших научных и научно-практических вопросов в связи с осуществлением сталинского плана преобразования природы. Эта работа в 1950 г. должна получить дальнейшее развитие.

Проводимые мероприятия по преобразованию природы на огромной территории нашей страны несомненно окажут большое положительное влияние на санитарное состояние населения. Поэтому уже в настоящее время весьма важно организовать дальнейшее систематическое изучение состояния здоровья сельского населения в указанных районах. Весьма важное гигиеническое значение будет иметь также изучение постепенно изменяющихся в связи с реализацией великого плана преобразования природы климатических и микроклиматических условий в степных и лесостепных районах и их положительного воздействия на здоровье населения, а также изучение влияния защитных лесных полос на систему планировки и благоустройства сельских населенных мест в целях разработки необходимых гигиенических нормативов и требований и дальнейшего повышения уровня санитарного состояния этих населенных мест.

Необходимо также всемерно развить и углубить работу по гигиеническому и эпидемиологическому изучению существующих и вновь строящихся прудов, водоемов, сельских водохранилищ и оросительных систем на местном стоке с тем, чтобы эти водоемы могли оказать свое положительное влияние на санитарное благоустройство колхозных сел.

★ ★ ★

Проф. С. М. Драчев

Пруды и водохранилища как источники водоснабжения

в Приманычских степях

Летом 1949 г. Институтом общей и коммунальной гигиены АМН СССР с целью изучения санитарных вопросов, связанных со строительством прудов, была организована комплексная экспедиция в юго-восточную часть Ростовской области. Задачей водной группы этой экспедиции было изучение санитарного состояния реорганизуемых

и вновь устраиваемых местных водоемов, возможности их использования для питьевого и хозяйственного водоснабжения и их влияния на бытовые условия и здоровье населения. Расположенные в условиях континентального климата с недостаточным увлажнением, подверженные сильным ветрам, не обеспеченные водой — районы этой области в прошлом считались пригодными лишь для пастбищного животноводства. На богатых приазовских черноземах и каштановых почвах развивалась лишь степная, ковыльная и злаково-полынная растительность; лесов не было вовсе. Речная сеть в обследованных районах развита довольно хорошо; в главную водную артерию — Маныч — впадают три притока.

Местные реки имеют своеобразный характер. Маныч — одна из самых замечательных рек земного шара: в периоды половодья она отдает свои воды в двух противоположных направлениях—в Азовское и в Каспийское море; большую же часть года она, как и все другие местные реки, не имеет вовсе течения, превращаясь в ряд стоячих засолоненных водоемов, сплошь зарастающих тростником. Грунтовые воды большей частью также сильно засолонены и не всегда пригодны для питья даже лицам, привыкшим к употреблению сильно минерализованных вод. В табл. 1 приведено распределение обследованных колодцев и прудов по жесткости и содержанию в них сульфатов.

Таблица 1. Общая жесткость и содержание сульфатов в колодезных

и прудовых водах

Жесткость в градусах..... Число проб из колодцев . . . Число проб из прудов .... <20 3 5 20-40 13 4 41-60 10 5 >60 9 30

Сульфаты (04) в мг/л..... Число проб из колодцев . . . Число проб из прудов .... <100 3 3 101-300 9 2 301—500 5 4 >500 20 33

Как видно, привычная жесткость (до 20°) встречается довольно редко; больше половины из 35 обследованных колодцев имели жесткость выше 40°. Лишь немногим больше четверти- обследованных колодцев содержали сульфаты в пределах концентраций, допустимых по вкусовым ощущениям; в воде девяти колодцев (из 37) и в 29 пробах прудовой воды (из 42) содержание сульфатов было равно 1 ООО мг/л, что превышает наиболее высокие из предложенных допустимых концентраций (проф. Коротченок — для западной Туркмении).

За последние 20 лет хозяйство, а отчасти и природа края существенно изменились. Созданы такие крупные зерносовхозы, как «Гигант», с огромной площадью посевов зерновых хлебов и трав. Лесопосадки, начатые здесь уже в 1926 г. передовыми колхозами и совхозами, также значительно изменили пейзаж местности. Дороги обсажены лесными и фруктовыми (абрикосовыми) деревьями; поля разделены высокими и густыми лесными полосами.

Главная масса населения проживает в сельских местностях. Основным условием для расселения жителей являлись водоемы. Густо заселены речные долины; равнинные же плато между ними почти не имели населения.

Главные водные артерии края подверглись коренной реконструкции. После постройки Невинномысского канала воды Кубани влились в Большой Егорлык, что совершенно изменило ее характер. Маныч путем постройки плотины превращен в большие водохранилища, из которых Пролетарское, непосредственно граничащее с изучаемыми района-

2* —

11

ми, опреснено водой, подаваемой через Большой Егорлык. С невысокой земляной плотины, отделяющей западную опресненную часть Маныча, вблизи устья Большого Егорлыка можно наблюдать разительное изменение ландшафта, вызванное притоком пресных вод. На восток от плотины—сухая, выжженная солнцем бесплодная почва; русло реки покрыто выцветами солей и мелкими пересыхающими озерками рассолов с концентрацией солей до 300 г на 1 л. На запад в русло реки бежит свежая, живая, пресная вода; густые яркозеленые заросли тростника; летают водяные птицы.

Опреснение крупнейших водоемов полностью изменило условия водопользования и водоснабжения населения. Проба воды, взятая у с. Бараники 10.VI. 1949 г., имела общую жесткость 18,2°, щелочность 3,1 1мг, содержание хлоридов (75 мг/л) и сульфатов (Э04—199 мг/л), хотя и было довольно высоким, но все же не достигало порога вкусовых ощущений.

Сравнительно высокая мутность и наличие бактериального загрязнения, свойственные открытым водоемам, указывают на необходимость очистки воды при использовании для хозяйственных нужд.

Река Средний Егорлык (местное название «Гнилая») устройством ряда плотин превращена в 'несколько водоемов, из которых два по своим размерам (более 1 млн. кубических метров) заслуживают уже названия водохранилищ. Как Сальское, так и Воронцово-Николаевское водохранилище, являясь водоемами многолетнего регулирования, интенсивно используются населением для полива сельскохозяйственных культур и рыбной ловли. Высокая концентрация солей препятствует исполь-зованию этих водоемов для питья и снижает качество воды при использовании ее для бытовых и хозяйственных целей. Важным конструктивным недостатком обоих водоемов является отсутствие донных водоспусков, лишающее возможности регулировать уровни, что имеет большое значение для борьбы с малярией и улучшения солевого режима путем своевременного выпуска засоленной воды.

Третья река обследованных районов — Юла, или Малый Егорлык (имеющая местное название «Сухая», что точнее отвечает действительности) , с системой прилегающих балок запружена рядом плотин, образующих пруды объемом менее 1 млн. кубических метров. Ряд прудов устроен также и на балках, имеющих сток в Маныч и Большой Егорлык. Экспедиция имела возможность обследовать здесь 28 прудов. В программу входило составление санитарного описания и характеристика прудов по данным химического, бактериологического, тельминто-логического анализов и гидробиологического обследования. Обследованы были также колодцы, родники, скважины, реки и водопроводы. Выяснилась при этом как генетическая связь между источниками, так и освещение вопросов водоснабжения в целом.

Для водоемов запрудного типа имеются три опасности — засоление, ухудшающее питьевую и хозяйственную ценность пруда, зарастание, содействующее анофелогенности, и заиление. Из табл. 1 видно, сколь реальна опасность засоления. В связи с богатством солями южных почв и сильного испарения остается поэтому открытым вопрос о возможности иметь в прудах пресную воду.

Обращаясь к генезису прудовой воды, можно указать три ее источника: вешние воды, ливневые стоки и грунтовые воды. Для прудов, устраиваемых в сухих балках, близко к водоразделам, остаются только два первых источника. Наши исследования проведены в июне после мало снежной зимы и сухого апреля и мая. Дожди, прошедшие в июне, возместили влияние испарения, но могли внести свои изменения и в солевой состав, и в физические свойства воды. По имеющимся литературным данным, некоторые пруды приманычских районов весной обычно оказываются малозаселенными; содержание солей в них, преимуше-

«твенмо щелочноземельно-карбонатного типа, колеблется от 100 мг до 1 г/л. Это дает основание полагать, что вешние воды добегают по крайней мере до части прудов не засоленными как в районе черноземных, так и каштановых почв.

Другой источник питания — дождевые воды. Большое значение имеют дождевые воды летнего периода, когда осадков выпадает почти вдвое больше (145 мм), чем за зиму (77 мм).

Для характеристики летнего стока могут служить данные анализов воды, частично заполнявшей вновь выстроенный пруд в балке Капустянской близ Сальска, и скопления воды в той же балке у железнодорожной насыпи. Летний сток с полевой площади здесь весьма мало засолен. Вследствие смыва ббльшого количества почвы прозрачность воды составляла всего 0,5—1 см, что отвечает содержанию 1 200—600 мг взвеси в 1 л. Окисляемость воды составляла 12,9—10,3 мг/л кислорода; количество сапрофитных бактерий 2 990 в 1 мл, титр коли 0,01, что связано, возможно, и с водопоем скота на расположенной на берегу животноводческой ферме.

Большинство прудов сильно засолено; основным фактором минерализации их является питание грунтовыми водами. Это хорошо может быть иллюстрировано составом вод прудов в балке Средняя Юла, где имеется цепочка последовательно расположенных прудов, в питании которых принимают участие родники, находящиеся выше верхнего пруда (табл. 2).

Таблица 2. Химический состав воды в балке Средняя Юла

№ анализа Место взятия пробы Цветность в гр. 15 ш 1 * О и О 5 К ч и Я ю <м о «м СО О ч С иг из я Щелочность в мг 1 Хлор (С1) в мг/л ч 53 з -а .—. и 52. Общая жесткость

77 Родник выше пруда 5 1,4 3,6 0,5 4,0 42,6 15,80 76,7°

76 Пруд у колхоза им. 80,50°

Чкалова ..... 50 10,8 7,2 6,6 5,2 85,0 —

78 Пруд у колхоза им 70,5°

К. Маркса .... 25 8,6 10,2 — 3,2 85,0 1 660

79 Пруд колхоза сПуть 84,0°

Ленина» ..... 50 13,2 6,0 3,0 10,4 142 1 850

82 Пруд нижний колхо- 97,4°

за «Путь Ленина» 50 13,2 6,0 3,0 10,4 213 3 000 ,

Резко отличаясь по физическим свойствам, вода прудов, особенно верхнего, по химическому составу близка к родниковой воде. Довольно сильно минерализованная родниковая вода с преобладанием сульфатного иона является типичной для местных грунтовых вод и обусловливает в основном солевой состав прудов. В таблице отчетливо показано нарастание содержания хлоридов и сульфатов в нижележащих прудах. Значительно медленнее идет нарастание жесткости, так как засоление происходит в основном за счет сульфатов и хлоридов натрия.

Единичные пробы, взятые в большинстве прудов, отражают степень минерализации водоема на данный день. Имеются наблюдения, показывающие непрерывное возрастание в водохранилищах содержания солей по годам. Во многих прудах Ростовской области к концу летнего сезона концентрация солей увеличивалась в 2—5 раз.

Сопоставление данных анализов 1929 г. (24.У1) и 1949 г. (20.У1) показывает за 20-летний период сравнительно незначительное нарастание содержания солей — оостав растворенных солей оказывается удивительно постоянным.

Таким образом, при существующем гидротехническом режиме прудов, несмотря на малые глубины и большое испарение, значительного соленакопления в большинстве прудов не отмечено, очевидно, вследствие разбавления вешними и дождевыми водами.

Сравнительно слабое значение фактора времени в изменении количества растворенных солей видно из табл. 3, где сопоставляется время устройства прудов, расположенных последовательно по балкам.

Таблица 3. Содержание сульфатов (3 04) в воде прудов в зависимости от времени их существования

Год устройства пруда

Балка до 1917 1921 1926 1928 1936 1937 1938 1939 1948

Хансуля ...... 2 834 2 40Э 1 425 _ __ _ _ _ 1 400

Джуве....... — — — 2 270 3 170 3 200 - — —

Тарбуста ...... — — — — — — 750 3 000 —

Как видно из таблицы, тенденция к возрастанию содержания сульфатов в прудах, расположенных вниз по рельефу, сказывается значительно сильнее, чем время существования пруда. Большая засоленность нижних прудов является правилом, имеющим лишь отдельные исключения, Причина этого лежит в общей закономерности увеличения солевого состава грунтовых вод по мере понижения рельефа, что зависит от меньшей собственной площади водосбора в них и, следовательно, меньшего разбавления вешними и талыми водами. В прудах, так же как и в грунтовых водах, содержание хлоридов возрастает быстрее, чем сульфатов. Указания Лисицына на биохимическое восстановление сульфатов как на причину этого явления вряд ли правильны, так как грунтовые воды не содержат сернистых соединений. Одним из факторов большого возрастания хлоридов может явиться влияние населенных пунктов.

Так, например, на площади водосбора нижнего пруда балки Джуве имеется население в 1 600 человек. Количество хлора, выделяемого человеком с мочой составляет в год 3,5 кг; следовательно, общегодовое количество «антропогенного» хлора для данного населенного пункта равно 5,6 т. Так как объем пруда равен 160 000 м\ то повышение содержания хлоридов в воде составит 35 мг/л.

Еще большее количество хлоридов вносится сельскохозяйственными животными.

В отношении физических свойств вода прудов отличается низкой прозрачностью: обычно в прудах 2—15 см по шрифту, что обусловлено в основном почвенной взвесью и взмучиванием дна. Судя по прозрачности, содержание взвеси составляет от 15 до 150 мг/л. Развитие фитопланктона в этом отношении играет второстепенную роль. Содержание почвенной взвеси и фитопланктона обусловливает повышенную цветность воды — 25—50°. Особенностью воды прудов является высокая ее окпсляемость (7—19 мг/л кислорода). Органические вещества воды способны к быстрому распаду; так, трехдневное потребление кислорода составляет около 50% от величины окисляемости. Величина окисляе-мости, как правило, возрастает в нижерасположенных прудах.

Содержание сапрофитных бактерий в прудах колебалось в пределах величин 10-'—104 в 1 мл, титр коли от 0,001 до 1,0. Сильно загрязненными оказывались и пруды на площади водосбора, где вовсе нет населенных пунктов.

—Основным фактором бактериального загрязнения являются стойбища и водопои скота. Пресные водоемы, наиболее широко используемые для водопоя, оказываются и наиболее загрязненными. „

Воды прудов, прошедшие через тело плотины, а также грунтовые воды ниже пруда имеют хорошие физические свойства и меньшую бак-

териальную загрязненность. Солевой состав их близок к воде пруда, но значительно обеднен натрием вследствие возрастания жесткости, что происходит, очевидно, за счет обменных реакций.

Гидробиологическими исследованиями выявлены тенденции к зарастанию водоемов, в особенности прибрежной водной растительностью. Значительная площадь обследованных водоемов является анофелоген-ной, с чем связана заболеваемость малярией. Одной из причин этого является недостаточное выполнение ряда санитарных требований по проведению профилактических противомалярийных мероприятий при устройстве водоемов. Особенную.опасность в отношении малярии представляют пруды на Среднем Егорлыке и водоем Чепрак у ст. Пролетарской. Резкое снижение заболеваемости малярией за прошлый год в Сальском районе после проведения таких мероприятий, как опыление водоемов и химизация населения, отнюдь не отменяет необходимости поддержания благоустройства самих водоемов. Должно быть обращено внимание на правильную эксплоатацию балок ниже плотин. Представляя собой в данное время бросовые, полузаболоченные земли, эти участки могут быть введены при их мелиорации в хозяйственную эксплоатацию, исключающую малярийную опасность.

При рассмотрении вопроса о значении новых и восстанавливаемых водоемов следует остановиться и на других источниках водоснабжения. В данное время населением используются грунтовые, артезианские и метеорные воды, собираемые в подземных цистернах. Неблагоприятные свойства колодезных вод по солевому составу и показателям загрязнения отмечены выше. Совершенно необходимы поэтому мероприятия по благоустройству колодцев, которые должны быть закрытыми и оборудованы ручными или механическими насосами. Значительную роль в водоснабжении населения совхозов и колхозов играют и артезианские воды: в Сальском районе ими пользуется 48% всего населения. Используемые здесь воды имеют своеобразный характер, будучи менее минерализованы, чем грунтовые воды (сухой остаток 1 100—1 200 мг/л), они окрашены (20—36°), содержат органические вещества (окисляе-мость 2,4—4,5 мг/л кислорода), содержат соду при весьма малом количестве кальция и магния и значительном количестве калия и фтора (0,5 мг/л), а также и следы сероводорода. Своеобразный характер этих вод требует их детального химического и биохимического изучения, а также изучения воздействия их на здоровье населения.

В качестве питьевых и хозяйственных вод населением высоко ценятся дождевые воды, собираемые с крыш в подземные оцементированные цистерны — колодцы глубиной до 5 м. По данным анализов вода хорошо содержимых цистерн отличается идеальной температурой 10—12°, малой цветностью; содержит 10—15 мг сульфатов, 3—10 мг хлоридов при малой жесткости (1,4—3,4°); по бактериальным показателям эти цистерны являются мало загрязненными.

Выводы

1. Влияние существующих и вновь устраиваемых прудов и водоемов иа санитарное состояние и бытовую жизнь населения необходимо изучать на общем фоне условий местного водоснабжения и водопользования.

2. В обследованных районах приманычских степей уже реализован комплекс мероприятий по регулированию поверхностного стока в виде: а) переустройства основных водных артерий (Маныч, Большой Егор-лык); б) устройства прудов и водохранилищ на малых реках (Средний Егорлык); в) устройства прудов на сухих и мокрых балках.

3. Опресненные 'Маныч и Большой Егорлык являются теперь основными источниками питьевого и хозяйственного водоснабжения прибрежного населения.

4. Водохранилища «а ¡местном стоке Среднего Егорлыка сильно засолены, что снижает хозяйственную и санитарную значимость водоемов. Для предупреждения дальнейшего засоления и проведения противомалярийных мероприятий необходимо устройство донных водоспусков.

5. Вновь устраиваемые и существующие пруды имеют важное значение для улучшения бытовых условий близлежащих селений, полевых станов и животноводческих ферм, являясь основным источником водоснабжения для бытовых и хозяйственных нужд в плохо обеспеченных водой районах.

6. Пруды на сухих балках, заполненные вешними и дождевыми водами, по солевому составу пригодны для питьевых целей. Плохие физические свойства этих вод и бактериальный состав их улучшаются после фильтрации через плотину или дно пруда. При условии организации охраны и других мероприятий фильтрационные воды этих прудов можно использовать для питья.

7. Пруды, питаемые грунтовыми водами, отличаются высокой минерализацией, нарастающей вниз по расположению в балке; в том же направлении нарастает и содержание органических веществ. Основной причиной загрязнения прудов является использование их для водопоя

скота и выпас скота по берегам.

★ ★ ★

В. Н. Кононов

К вопросу строительства искусственных водоемов в степных и лесостепных районах Европейской часги СССР

Из Центрального научно-исследовательского санитарного института им. Эрисмана

С целью уточнения санитарных заданий при строительстве прудов и водоемов, предусмотренном постановлением Совета министров СССР и ЦК ВКП(б) от 20.Х. 1948 г., Санитарным институтом им. Эрисмана произведено было изучение состояния и использования существующих прудов на местном стоке в Сталинградской области, в которой предусмотрено в 1949—1955 гг. строительство новых прудов. В этой работе активное участие приняла госсанинспекция Сталинградской области, представители которой по картам, разработанным институтом, собрали данные, характеризующие состояние искусственных водоемов в области. Старшим госсанинспектором Сталинградской области И. К. Токмаковым была составлена записка о состоянии водопользования в сельских местностях Сталинградской области; облводхозом представлены были материалы по паспортизации существующих водоемов, а также проекты строительства в области новых водоемов на ближайшие годы. Все указанные материалы послужили источником для освещения санитарных вопросов строительства водоемов в степных и лесостепных районах Европейской части СССР и для разработки необходимых санитарных требований.

В Сталинградской области широко развита сеть искусственных водоемов на местном стоке. Размещены они по верховьям сухих балок. По учету на 1.1.1949 г. в области имеется 4 025 прудов общей поверхностью 9997,5 га.

Морфометрические данные по 377 прудам в 14 районах области таковы. Наибольшее число прудов относится к полевым прудам; прудов, расположенных на расстоянии свыше 3 км от населенного пункта 42%, на расстоянии 1—3 км — 28%, поселковых и припоселковых прудов, отстоящих не дальше 1 км от населенного пункта, — 30%.

Ввиду того что пруды обычно размещены по балкам, они имеют удлиненную форму. Наибольшую глубину пруды имеют у плотин, к

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.