CC BY
12Водохранилища Калмыкии: воздействия на окружающую среду
Сангаджиев Мерген Максимович,
кандидат геолого-минералогических наук, доцент, кафедра строительства, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова», smm54724@yandex.ru
Гермашева Юлия Сергеевна,
кандидат технических наук, доцент, кафедра природообустрой-ства, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова», gerul81@mail.ru
Онкаев Адик Викторович,
аспирант, Южно-Российский государственный политехнический университет имени М.И. Платова, onkaev.adik08@yandex.ru
Сангаджиева Римма Сергеевна
старший лаборант кафедры строительства, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова», rimma.sangadzhieva.1997@mail.ru
Мимишев Арслан Альбертович
ассистент кафедры строительства, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова», arsasha08@mail.ru
В последние годы, одним из ведущих факторов изменения окружающей среды, практически во всех странах мира служат водохранилища. Особенно это относится к территории Республики Калмыкия, единственной в Европе, где наблюдаются обширные территории пустынь. Целью представленной работы -выявления современного состояния искусственных поверхностных вод в частности водохранилищ на состояние экологии и техногенную безопасность в регионе. Остаются не решенные вопросы по влиянию бьефов в низовьях и на дамбах водохранилищ, их влияние на окружающую среду, экологию. Не выявлены данные по потребности в водохранилищах, оптимальных режимах эксплуатации. Калмыкия - один из самых засушливых регионов в России. Испарения с водной поверхности очень велико, многие поверхностные водоемы в летнее время пересыхают. Калмыкия не обеспечена водными ресурсами для производственных, сельскохозяйственных и социальных нужд. Для решения поставленных задач были изучены данные по поверхностным водам в республики. Исходными материалами послужили работы студентов, выполненные в период прохождения практических работ, участие выездных экспедиционных маршрутов за последние годы. А также были использованы литературные и архивные данные по теме работы и Интернет ресурсы, открытые в свободном доступе. Основной гипотезой принятой при исследовании, была принята эколого-экономиче-ская теория равновесия в природной среде, ее энтропия упорядоченности. Полученные результаты позволят министерства и строительными организациями в оценке поверхностных водных ресурсов в их реконструкции и техническому обслуживанию. Студенты смогут использовать данные статьи результаты работ для написания курсовых и выпускных квалификационных работ.
Ключевые слова: водохранилища; Калмыкия; экология; испарения; поверхностные воды; талые; дождевые; континентальный климат.
Введение. Республика Калмыкия (РК) геологический и географически, расположен в Прикаспийской низменности, это единственная место в Европе, где наблюдаются обширные пустыни, нехватка дождевой влаги, большая испаряемость с водной поверхности водоемов на территории Калмыкии. В геологическом аспекте это Ергенинская возвышенность с отметкой +140-150 м над уровнем моря. Климатический это зона с температурой в летнее время достигающая до 45 С в тени, сильными ветрами (до 30 м/с). Зимой также часто дуют ветра.
Водообеспеченность республики не удовлетворяет потребностям для производственных организаций, сельхозпредприятий и социальных нужд. Почти все водотоки в летнее время пересыхают.
Вода рек и озер сильно минерализована, достигает до 15 мг/л и более, она не пригодна для хозяйственно-питьевого назначения. Весь поверхностный сток остается на территории Калмыкии, основная их доля стока аккумулируется в прудах и водохранилищах, где теряется за счет испарения и фильтрации. Часть стока из водохранилищ, озер и рек используют в мелиорации, орошении и сельском хозяйстве.
В 2005 году была произведена инвентаризация гидротехнических сооружений. Она установило, что на территории РК имеется 189 водных объектов, из них 166 водохранилищ, 9 защитных противопаводковых сооружений, 14 озер имеющие народнохозяйственное значение (7).
Гидросооружения водных объектов находятся в следующем техническом состоянии: удовлетворительном - 91 ед., требующие капитального ремонта или реконструкции - 98 ед. В последние годы эти цифры не изменились, так как республика не обеспечена финансированием, а населенные пункты в основном находятся на стадии распада или развала.
Большая часть воды в водохранилища попадает со склонов Ергенинской возвышенности. В частности - это ее юго-восточная часть. Сотрудниками кафедры строительства были рассмотрены вопросы использования сточных вод, их современное состояние (1,5). Были исследованы геологические и географо-экономические показатели и взаимосвязь хозяйственной деятельностью человека (4,6,11). Были исследованы и западные регионы в
х
X
о
го А с.
X
го т
о
м о м м
республики (западнее Ергеней), где обеспеченность водой больше, по сравнению с другими районами РК (17).
Отдельно исследованы вопросы современного состояния вод, мониторинга литосферы, инженерно-геологического районирования (18,19,21). Рассмотрены вопросы современного состояния водных ресурсов в республике и зависимость от районирования (3,16).
Учтены работы, изданные ранее по водохранилищам мира и России (2). Пески, суховеи, пыльные бури также оставляют след на береговой части водоемов (2,8,9), на образование бьефов (10), надежности береговых укреплений (12). Все результаты, использованные в работе, собраны в период экспедиционных маршрутов в районы РК (13,14,15). Это пробы воды, грунта. Сложные климатические условия, особенно перепады в температуры ускоряют процесс разрушения береговой линии водоема (20).
Сложные климатические характеристики региона, большая минерализация, нехватка финансовых влияний, распад малых населенных пунктов приводит к разрушению геометрии водоемов.
мание на строительство и эксплуатацию новых искусственных водоемов, где наибольшие засухи и сложные климатические данные.
Проблема в основном заключается в нехватки финансов. Например, в Калмыкии, в 15 км восточнее столицы г.Элиста начали строить водохранилище, которое на данное время в консервации, потеряли 200 млн. руб. Как может государство в лице местного руководства потерять деньги. Это по данным средств массовой информации (СМИ), фото 1.
Фото 1. Уплотнение дна водохранилища.
см см о см
о ш т
X
<
т О X X
Основная часть. Цель работы - оценка современного состояния водохранилищ расположенных на территории Республики Калмыкия и их влияние на окружающую среду. Для этого мы проанализируем современное состояния «крупных», по меркам республиканского значения водохранилищ и постараемся дать прогноз их состояния.
Водохранилища созданные в основном в 60-х годах прошлого века за счет процессов происходящие в них (4,6) постепенно требуют ухода за ними. От деятельности человека зависит долговечность объекта.
Количество факторов влияющие на энтропию упорядоченности в системе водохранилище-человек со временем увеличивается. Уравнение становится более сложным. Как решать эти вопросы и как они в дальней шем связаны с экологией и тех-носферной безопасностью - это часть вопросов которые мы постарались рассмотреть.
Другой фактор - это фактор времени. Не что не вечно. Нужны постоянные надзорные органы, которые следили бы за берегом, влиянию бьефов, ветра и т.д. Этих организаций нет.
Другим фактором является то, что созданные водохранилища образовали вокруг себя новые инфраструктуры. Это позволяло держать состояние объектов в надлежащем виде. Появлялись садовничьи участки, сады, парки, которые уменьшали влияние климата, пыли и т.д. на окружающую среду. К примеру, в Америки в последние годы объем водохранилищ увеличилось в 30-35 раз. Такая же картина наблюдается и на других материках. В Азии и Африки стали больше уделять вни-
На фото мы наблюдаем, какую технику надо использовать для строительства нового водохранилища. Сколько нужно финансирование.
Из действующих водохранилищ в РК можно отметить Чограйское, в которое вода почти не поступает из-за того, что соседние регионы не могут урегулировать положение о сбросе воды. Если раньше сброс достигал уровня 1,5-2 млн м3., то сейчас там просто нет воды.
Заключение. Калмыкия находится в сложной климатической зоне, где нехватка водных ресурсов видно очевидно. Руководство как бы следит за состоянием водных ресурсов, часты интервью в СМИ, а фактически все стоит на одном месте. Материалов по современному состоянию водных ресурсов, как поверхностных, так и подземных по территории Прикаспийской низменности и в частности Калмыкии с каждым годом становится больше.
Для большей достоверности данных нужно проводить полный химико-физический анализ воды, данных по береговой линии, образование меандр и бьефов, а также к современным укрепительным сооружениям дамб. Так как вода сильно минерализировано, нами предлагается строить на берегах водохранилищ очистные сооружения, например малые системы на базе использования метода осмоса. Энергию можно получать за счет внедрения возобновляемых источников энергии. Инсоляции и скорости ветра хватает для решения этого вопроса.
Выводы. Геологическое состояние почвенного покрова днища водоемов обязательно должна иметь плотный слой, состоящий из уплотненной глины или ее составляющих. Обязательным условиям является посадки зеленых насаждения для укрепления берегов и разрушения. Основной частью является система увеличения финансирования по функционированию поверхностных вод.
Литература
1. Бадрудинова, А.Н., Сангаджиев, М.М., Ста-селько, Е.А., Киселева, А.М. Возможность использования осадков сточных вод в Калмыкии. // Вестник научных конференций. Выпуск. № 3-5(3). "Актуальные вопросы образования и науки" 2015. С.145-150.
2. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду. М.: Наука, 1986. - 370 с.
3. Дегтярев, К.С. Экономико-географическое районирование Республики Калмыкия // Известия Русского географического общества 2020, том 152, № 1, С. 31-46. DOI: 10.31857/S0869607120010036
4. Кюряева, В.Д., Цатхлангова, Э.А. Водные ресурсы и географо-экономическая характеристика Ергенинской возвышенности в Калмыкии // VIII региональная студенческая научно-практическая конференция «Недра Калмыкии», 29 марта 2018 г.
- Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2018. - С. 23-25.
5. Онкаев, В.А., Гермашева, Ю.С., Сангаджиев, М.М. Современное состояние поверхностных и подземных вод Калмыкии // Вестник учебно-методического объединения по образованию в области природообустройства и водопользования: журнал.
- М.: ФГБОУ ВПО МГУП, 2012. - № 4. - С. 247-258.
6. Сангаджиев, М.М. Геоэкологические последствия хозяйственной деятельности человека (на примере Республика Калмыкия) // Zbior raportow naukowych. "Wspjlczecna nauka. Nove perspektywy". (30.01.2014-31.01.2014) - Warszava: Wydawca: Sp.z o.o "Diamond trading tour", 2014. - Str 61-67.
7. Сангаджиев, М.М. Особенности недропользования на территории Республики Калмыкия. / М.М. Сангаджиев. - Элиста. Изд-во Калм.ун-та, 2015. - 144 с.: ил.
8. Сангаджиев, М.М. Пески, суховеи их влияние на экологическую ситуацию регионов Прика-спия и Северного Кавказа. // Материалы Всероссийского форума с международным участием «Эколого-экономический потенциал экосистем Северо-Кавказского Федерального округа, причины современного состояния и вероятные пути устойчивого развития социоприродного комплекса», посвященного 75-летию со дня рождения Первого Президента Республики Дагестан Муху Гимбато-вича Алиева. 24-27 сентября 2015 г. - Махачкала: Типография ИПЭ РД «Эко-пресс» 2015. С. 175179.
9. Сангаджиев, М.М. Песок Калмыкии. // Антропогенная трансформация геопространства: история и современность [текст] материалы Всероссийской научно-практической конференции г. Волгоград, 28-29 апреля 2014 года / редкол.: С.Н. Ко-нищев (отв.ред.) [и др.]; Федер.гос.авт.образо-ват.учреждение высш. проф. образования «Волгоград. Гос. Ун-т». - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2014. С. 142-146.
10. Сангаджиев, М.М., Гарасов, М.Г., Гермашева, Ю.С. Бьефы и их влияние на окружающую среду в степных и полупустынных зонах Калмыкии // Инновационно - техническое развитие науки: Сборник статей по итогам Международной научно - практической конференции (Стерлитомак: АМИ, 2017. - 238 с. - С.13-18
11. Сангаджиев, М.М., Дегтярев, К.С., Онкаев, А.В., Леджинов, В.С. (2016) Ергени Калмыкии: геолого-географические особенности, проблемы, будущее. Геомеханика, геотехника, геоэкология, гидротехника. Азербайджанский научно-исследовательского института строительства и архитектуры, № 10. Баку, С. 283-289.
12. Сангаджиев, М.М., Доржиева, Г.А., Джимбе-ева, А.С., Ондикова, А.Б. Береговые укрепления на водных объектах в Калмыкии: состояние и проблемы загрязнения // В сборнике: Аграрные ландшафты, их устойчивость и особенности развития. Сборник научных трудов по материалам Международной научной экологической конференции. Составитель Л. С. Новопольцева. Под редакцией И.С. Белюченко. 2020. С. 309-311.
13. Сангаджиев, М.М., Манджиева, Т.В., Битя-ева, Г.Е., Цатхлангова, Э.А. Результаты экспедиционных маршрутов, проведенных в южных районах Республики Калмыкии: проблемы водоснабжения и опустынивания. // Экология России: на пути к инновациям: межвузовский сборник научных трудов / сост. Т. В. Дымова. - Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2020. -Вып. 19. - 124 с. С 68-76.
14. Сангаджиев, М.М., Муджиков, Н.Л., Аржуева, А.В., Киселева, А.М., Яванова, Н.Ц. Геолого-географические и экологические характеристики меандр в Калмыкии на примере реки Яшкуль // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. Материалы I международной научной конференции «Проблемы науки и научного познания». 2015. № 4-4. С. 192-197.
15. Сангаджиев, М.М., Кумеев, С.С. (1989) Минералогические особенности грунтов района мелиоративного освоения Калмыкии. В сб.: «Вклад молодых ученых и специалистов в социально-экономическое развитие КАССР». Элиста. Ч.1.: 82-84.
16. Сангаджиев, М.М., Онкаев, В.А. Вода Калмыкии - экология и современное состояние // Вестник Калмыцкого университета. 3 (15). 2012, - С. 18-26.
х
X
о
го А с.
X
го m
о
м о
M
to
сч сч о
CS
о ш m
X
<
m О X X
17.Сангаджиев, М.М., Онкаев, В.А., Муджиков, Н.Л. Экология и современное состояние вод Западной части Калмыкии (на примере Яшалтин-ского района) // Экология России: на пути к инновациям [текст]: межвузовский сборник научных трудов / сост. Т.В. Димова. - Астрахань: Издательство Нижневолжского экоцентра, 2013. - Вып.7. -214 с. - С. 166-172.
18. Сангаджиев, М.М., Онкаев, В.А., Халгаева, Б.В. Экология и современное состояние вод Калмыкии // Экология России: на пути к инновации [текст]: межвузовский сборник научных трудов/ сост. Н.В.Качалина. - Астрахань: Издатель: Сорокин Роман Васильевич, 2012. - Вып. 6.-210с. - С. 179-186.
19.Сангаджиев, М.М., Онкаев, В.А., Бадмаева,
H.В., Онкаев, А.В., Слизская, А.А. Организация геологического мониторинга литосферы и почв в Республике Калмыкия. // В научно-аналитическом журнале «Инновации и инвестиции». - 2019. - № 8. - С. 138-144.
20.Сангаджиев, М.М., Эрдниева, Г.Е., Эрдниев, О.В., Лиджиева Н.С., Манджиева А.И. Анализ климатических особенностей в Республике Калмыкия, Россия. // Open science 2.0: collection of scientific articles. Vol.3. Raleigh, North Carolina, USA: Open Science Publishing, 2017. - pp. 98-106.
21. Харченко, В.М., Дорджиев, А.Г., Сангаджиев, М.М., Дорджиев, А.А. Инженерно-геологическое районирование территории Калмыкии [Текст] / В.М. Харченко, А.Г. Дорджиев, М.М. Сангаджиев, А.А. Дорджиев. - Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2012. - 211 с.
Reservoirs of Kalmykia: environmental impacts
Sangadzhiev M.M., Germasheva Yu.S., Onkaev A.V., Sangadzhieva R.S., Mimishev A.A.
South-Russian State Polytechnic University named after M.I. Platov, Kalmyk
State University named after V.I. B.B. Gorodovikov JEL classification: C10, C50, C60, C61, C80, C87, C90_
In recent years, reservoirs have been one of the leading factors in environmental change in almost all countries of the world. This is especially true for the territory of the Republic of Kalmykia, the only one in Europe where vast areas of deserts are observed. The purpose of the presented work is to identify the current state of artificial surface waters, in particular reservoirs, on the state of ecology and technogenic safety in the region. There remain unresolved issues on the impact of pools in the lower reaches and on the dams of reservoirs, their impact on the environment and ecology. Data on the need for reservoirs, optimal operating modes have not been identified. Kalmykia is one of the driest regions in Russia. Evaporation from the water surface is very high, many surface water bodies dry up in the summer. Kalmykia is not provided with water resources for industrial, agricultural and social needs. To solve the tasks set, data on surface waters in the republic were studied. The initial materials were the work of students, performed during the period of practical work, the participation of visiting expeditionary routes in recent years. And also literary and archival data on the topic of work and Internet resources that are open to the public were used. The main hypothesis adopted in the study was the ecological and economic theory of equilibrium in the natural environment, its entropy of order. The results obtained will enable ministries and construction organizations in the assessment of surface water resources in their reconstruction and maintenance. Students will be able to use these articles and the results of their work to write term papers and final qualification papers.
Keywords: reservoirs; Kalmykia; ecology; evaporation; surface waters; thawed; rain; continental climate.
References
I. Badrudinova, A.N., Sangadzhiev, M.M., Staselko, E.A., Kiseleva, A.M. The
possibility of using sewage sludge in Kalmykia. // Bulletin of scientific conferences. Release. No. 3-5(3). "Actual issues of education and science" 2015. P.145-150.
2. Reservoirs and their impact on the environment. M.: Nauka, 1986. - 370 p.
3. Degtyarev, K.S. Economic and geographical zoning of the Republic of
Kalmykia // Proceedings of the Russian Geographical Society 2020, volume 152, no. 1, pp. 31-46. DOI: 10.31857/S0869607120010036
4. Kyuryaeva, V.D., Tsathlangova, E.A. Water resources and geographic and
economic characteristics of the Ergeninsky Upland in Kalmykia // VIII Regional Student Scientific and Practical Conference "Nedra of Kalmykia", March 29, 2018 - Elista: Kalm Publishing House. un-ta, 2018. - S. 23-25.
5. Onkaev, V.A., Germasheva, Yu.S., Sangadzhiev, M.M. The current state
of surface and underground waters of Kalmykia // Bulletin of the educational and methodological association for education in the field of environmental management and water use: journal. - M.: FGBOU VPO MGUP, 2012. - No. 4. - P. 247-258.
6. Sangadzhiev, M.M. Geoecological consequences of human economic
activity (on the example of the Republic of Kalmykia) // Zbior raportow naukowych. "Wspjlczecna science. Nove perspektywy". (30.01.2014-31.01.20l4) - Warszava: Wydawca: Sp.z o.o "Diamond trading tour", 2014. - Str 61-67.
7. Sangadzhiev, M.M. Peculiarities of subsoil use on the territory of the
Republic of Kalmykia. / MM. Sangadzhiev. - Elista. Publishing house of Kalm.un-ta, 2015. - 144 p.: ill.
8. Sangadzhiev, M.M. Sands, dry winds and their influence on the ecological
situation of the regions of the Caspian Sea and the North Caucasus. // Materials of the All-Russian Forum with international participation "Ecological and economic potential of the ecosystems of the North Caucasian Federal District, the causes of the current state and probable ways of sustainable development of the socio-natural complex", dedicated to the 75th anniversary of the birth of the First President of the Republic of Dagestan, Mukhu Gimbatovich Aliev. September 24-27, 2015 - Makhachkala: Printing house of IPE RD "Eco-press" 2015. P. 175179.
9. Sangadzhiev, M.M. Sand of Kalmykia. // Anthropogenic transformation of
geospace: history and modernity [text] materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference, Volgograd, April 28-29, 2014 / editorial board: S.N. Konishchev (editor-in-chief) [and others]; Federal State Automotive Educational Institution of Higher Education prof. education "Volgograd. State. Univ. - Volgograd: VolGU Publishing House, 2014. S. 142-146.
10. Sangadzhiev, M.M., Garasov, M.G., Germasheva, Yu.S. Pools and their impact on the environment in the steppe and semi-desert zones of Kalmykia // Innovative and technical development of science: Collection of articles on the results of the International Scientific and Practical Conference (Sterlitomak: AMI, 2017. - 238 p. - P. 13-18
11. Sangadzhiev, M.M., Degtyarev, K.S., Onkaev, A.V., Legzhinov, V.S. (2016) Ergeni Kalmykia: geological and geographical features, problems, future. Geomechanics, geotechnics, geoecology, hydraulic engineering. Azerbaijan Research Institute of Construction and Architecture, No. 10. Baku, S. 283-289.
12. Sangadzhiev, M.M., Dorzhieva, G.A., Dzhimbeeva, A.S., Ondikova, A.B. Coastal fortifications at water bodies in Kalmykia: the state and problems of pollution // In the collection: Agrarian landscapes, their sustainability and features of development. Collection of scientific papers based on the materials of the International Scientific Ecological Conference. Compiled by L. S. Novopoltseva. Edited by I.S. Belyuchenko. 2020. S. 309-311.
13. Sangadzhiev, M.M., Mandzhieva, T.V., Bityaeva, G.E., Tsathlangova, E.A. Results of expedition routes conducted in the southern regions of the Republic of Kalmykia: problems of water supply and desertification. // Ecology of Russia: on the way to innovation: interuniversity collection of scientific papers / comp. T. V. Dymova. - Astrakhan: Astrakhan University Publishing House, 2020. - Issue. 19. - 124 p. From 68-76.
14. Sangadzhiev, M.M., Mudzhikov, N.L., Arzhueva, A.V., Kiseleva, A.M., Yavanova, N.Ts. Geological-geographical and ecological characteristics of meanders in Kalmykia on the example of the Yashkul River // Actual problems of the humanities and natural sciences. Proceedings of the I International Scientific Conference "Problems of Science and Scientific Knowledge". 2015. No. 4-4. pp. 192-197.
15. Sangadzhiev, M.M., Kumeev, S.S. (1989) Mineralogical features of the soils of the area of reclamation development of Kalmykia. In: "The contribution of young scientists and specialists to the socio-economic development of the KASSR". Elista. Part 1: 82-84.
16. Sangadzhiev, M.M., Onkaev, V.A. Water of Kalmykia - ecology and current state // Bulletin of the Kalmyk University. 3 (15). 2012, - S. 18-26.
17. Sangadzhiev, M.M., Onkaev, V.A., Mudzhikov, N.L. Ecology and the current state of the waters of the Western part of Kalmykia (on the example of the Yashalta region) // Ecology of Russia: on the way to innovations [text]: interuniversity collection of scientific papers / comp. T.V. Dimov. - Astrakhan: Publishing house of the Nizhnevolzhsky Ecocenter, 2013. - Issue 7. - 214 p. - S. 166-172.
18. Sangadzhiev, M.M., Onkaev, V.A., Khalgaeva, B.V. Ecology and the current state of the waters of Kalmykia // Ecology of Russia: on the way to innovation [text]: interuniversity collection of scientific papers / comp. N.V.Kachalina. - Astrakhan: Publisher: Sorokin Roman Vasilyevich, 2012. - Issue. 6.-210s. - S. 179-186.
19. Sangadzhiev, M.M., Onkaev, V.A., Badmaeva, N.V., Onkaev, A.V., Slizskaya, A.A. Organization of geological monitoring of the lithosphere and soils in the Republic of Kalmykia. // In the scientific-analytical journal "Innovations and Investments". - 2019. - No. 8. - P. 138-144.
20. Sangadzhiev, M.M., Erdnieva, G.E., Erdniev, O.V., Lidzhieva N.S., Mandzhieva A.I. Analysis of climatic features in the Republic of Kalmykia, Russia. // Open science 2.0: collection of scientific articles. Vol.3. Raleigh, North Carolina, USA: Open Science Publishing, 2017. - pp. 98-106.
21. Kharchenko, V.M., Dordzhiev, A.G., Sangadzhiev, M.M., Dordzhiev, A.A. Engineering-geological zoning of the territory of Kalmykia [Text] / V.M. Kharchenko, A.G. Dordzhiev, M.M. Sangadzhiev, A.A. Dorjiev. - Elista: Kalm Publishing House. un-ta, 2012. - 211 p.
