УДК 556.18:504.06:556.51
ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ НОВОТРОИЦКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
Е. В. Деревягин, Д. В. Сухов, Т. А. Кондюрина, В. В. Гутенев
Севкавказгипроводхоз, Новочеркасская государственная мелиоративная академия, ООО «Югресурс», Российская академия
государственной службы при Президенте РФ
Рассматриваются основные причины ухудшения экологического состояния Новотроицкого водохранилища. Основной из них является заиление с уменьшением объема, площади и глубин водохранилища. Кроме того, отмечено ухудшение санитарного состояния водохранилища, связанное с ростом минерализации воды, биогенов, жесткости, температуры.
The main principles of deterioration of ecological condition of Novotroizk reservoir are considered. As a central principal is silting with reduction of volume, the area and depths of the reservoir. Besides, deterioration of a sanitary condition of the water basin connected with growth of a mineralization of water, biogenes, rigidity, temperature is marked.
Воздействие водохранилищ на окружающую природную среду может быть постоянным или временным, положительным или отрицательным. Изменения природной среды проявляются неодинаково на прилегающих непосредственно к ним территориях и в зонах гидрологического и водохозяйственного влияния.
Новотроицкое водохранилище в Ставропольском крае не является исключением. Построенный в 1953 г. на р. Большой Егорлык Новотроицкий гидроузел входит в состав Кубань-Егорлыкской оросительно-обводнительной системы и служит для самотечной подачи воды в Право-Егорлык-ский канал (ПЕК). Создание водохранилища емкостью 132 млн м3 позволяет осуществлять забор воды на орошение на площади около 100 тыс. га и обводнение шести северо-западных районов Ставропольского края. Проектная площадь зеркала составляет 18 км2, кроме того, Новотроицкое водохранилище используется как источник питьевого водоснабжения для 300 тыс. человек населения Ставропольского края, а его прибрежная часть служит зоной отдыха населения, проживающего в зоне влияния данного объекта.
Важным назначением этого водохранилища является обеспечение технического водоснабжения Ставропольской ГРЭС. Водоснабжение осуществляется по прямоточно-прудовой системе для охлаждения турбин с помощью глубинного водозабора с расходом 84 м3/с. Сброс теплой воды после конденсаторов турбин производится по открытому каналу в верхнюю часть Егорлык-ского рукава водохранилища.
Проработав более чем полувековой период, Новотроицкое водохранилище подтвердило правильность большинства прогнозов, заложенных при проектировании крупного водохозяйственного объекта и его эксплуатации в течение длительного
отрезка времени. К сожалению, фактор времени в данном случае означает накопление негативных последствий такого использования водохранилища и ухудшение его экологического состояния, особенно по качеству воды, которые необходимы как для Ставропольской ГРЭС, так и для всех водопользователей.
Основной причиной неуклонного ухудшения экологического состояния Новотроицкого водохранилища признано его заиление с уменьшением объема, площади и глубин водохранилища и, как следствие заиления, — зарастание водной растительностью, влияющей на качество воды, а также на работу гидротехнических сооружений.
С 1948 г. в реку Егорлык стала поступать вода из Невинномысского канала. Река становится естественным продолжением этого канала и превращается в постоянный водоток с расходами до 90 м3/с. Жидкий сток реки увеличивается до 10 раз, а твердый сток за счет руслового процесса — в 20 раз. Эрозия охватила более двух третей длины зарегулированного русла [1].
Гидрометрические наблюдения были начаты с 1952 га. По этим данным следует, что на протяжении 8,5 км объем продуктов размыва и берегов составил 1,7 млн м3 в год, и введенное в 1953 г. на 320 км от устья р. Егорлык в эксплуатацию Новотроицкое водохранилище с первого года своей работы стало заноситься наносами. Построенные Егорлыкское и Буферное водохранилища еще более ухудшили положение. Из Егорлыкского и Буферного водохранилищ в р. Егорлык начала поступать вода с очень малым содержанием наносов, что вызвало резкое усиление интенсивности размыва русла на участке между плотиной Буферного и Новотроицкого водохранилищ, как донной эрозии, так и боковой.
На всем протяжении русла реки, от буферной плотины до хвостовой части Новотроицкого водохранилища, общей характеристикой русла является сильно развитое очертание в плане с узкими перешейками, шириной до 50 м и менее. При ширине водной поверхности 40—50 метров радиус излучин составляет всего лишь 50—80 метров. В излучинах меандр боковые водовороты сжимают поток, что приводит к возникновению
максимальных скоростей, превышающих средние по сечению потока в несколько раз. По данным наблюдений, интенсивность уширения реки на прямолинейных участках колеблется в пределах 3—5 м в год, а в излучинах до 20 м в год.
Таким образом, в результате активного эрозионного процесса русла реки водохранилище подверглось значительному заилению за счет выноса твердого стока русла и поймы реки Б. Егорлык.
Серьезной проблемой является изучение качества вод, которое зависит от водоемформирующих факторов и внут-риводоемных процессов. Водоемформи-рующие факторы — это коммунально-бытовое водопользование, водоотведе-ние, судоходство, рекреация. Внутри-водоемные процессы — совокупность воздействия факторов гидрологического, гидрохимического, микробиологического, гидробиологического, климатического характеров и морфометрии водных объектов. Интегральными показателями функционирования водных экосистем являются продуктивность водоемов и качество воды в них.
В основе образования первичной биологической продукции и формирования качества воды лежат процессы превращения энергии и вещества, включающие физические, химические и биологические процессы. Формирование качества воды — сложный и многоплановый процесс в зависимости от сезона года.
Один из начальных влияющих процессов — водноэрозионный, приносящий твердые наносы с площади водосбора, включая, естественно, и сельскохозяйственные земли, приносящие 80% азота и 30% фосфора.
Как отмечают исследования, проведенные СтавНИИГиМоМ, наибольшая роль азота и фосфора объясняется увеличением их применения по сравнению с 1940 г. более чем в 20 раз. Накапливающиеся донные отложения перестали быть фактором улучшения качества воды за счет осаждения и сорбции на них из водной массы различных загрязняющих веществ. Как показали исследования, в донных отложениях все больше скапливается тяжелых металлов, фенолов, нефтепродуктов в концентрациях больших, чем в исходной воде. Изменение русловых расходов приводит к изменению гидродинамической обстановки в
№4, 200?
Экологический мониторинг
101
русле, и донные отложения могут вновь переходить во взвешенное состояние, вызывая вторичное загрязнение.
Анализ данных по химическому составу воды водохранилища, изучение документов в водохозяйственных организациях позволили выяснить характер и причину нарушения качества воды в водоеме. Можно отметить: с 1984 г. отмечается ухудшение санитарного состояния водохранилища, связанное с постоянным ростом минерализации воды, биогенов, БПКШЛН, жесткости, температуры. Основную роль в увеличении минерализации воды играют хлориды и сульфаты [2].
В воде увеличилось общее количество микроорганизмов, гетеротрофных бактерий. Количество видов фитопланктона резко сократилось до 50-ти против 124-х видов в 1974 г.
В составе зоопланктона отмечено снижение числа видов и его среднегодовой биомассы, в то же время количество видов и биомассы макрозообентоса несколько возросло.
Отрицательно сказывается на «здоровье» Новотроицкого водохранилища сброс циркуляционных вод Ставрополь-
ской ГРЭС. Исследования температурного режима, выполненные в 2001 году СтавНИИГиМоМ, отметили снижающую роль водохранилища как водоема-охладителя.
В результате изменения гидротермического режима наблюдается зарастание водохранилища различными видами водной растительности, в том числе высшими водными растениями, которые создают благоприятные условия для развития моллюсков и способствуют обрастанию входных оголовков водозаборных и водопроводящих сооружений. В среднем зарастание водохранилища составило 53,7% площади зеркала.
По результатам проведенных исследований можно отметить, что качество воды в Новотроицком водохранилище приобрело тенденцию на ухудшение практически по всем нормативным показателям, что обуславливает экологическое состояние как неустойчивое. Изменение такой тенденции вызывает необходимость в принятии соответствующих мер, направленных на стабилизацию негативных изменений с последующим улучшением экономического состояния.
Библиографический список
1. Эделыптейн К. К. Водные массы долинных водохранилищ. — М.: Издательство МГУ, 1991. - 169 с.
2. Положение об эксплуатации Новотроицкого водохранилища с учетом его комплексного использования Раздел 4. — Пятигорск, 1994. — С. 33—38.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.