ТЕРИТОРІАЛЬНЕ ПЕРЕРОЗПОДІЛ СТОКУ

Перекиданням річкового стоку або територіальним перерозподілом водних ресурсів називається вилучення вод з одних річкових басейнів і переміщення їх в інші за допомогою гідротехнічних споруд: каналів, трубопроводів, тунелів, насосних станцій і підпірних споруд. У більшості випадків їх основне призначення - постачання води сільського господарства, головним чином, зрошуваного землеробства (Каракумський, Великий Ферганський, Північно-Кримський та ін. Канали), а також задоволення промислових і комунальних потреб, інтересів судноплавства і т. Д. (Канал їм . Москви, Біломорсько-Балтійський канал та ін.).

Ідея про відвід з річок частини їх стоку народилася і почала реалізовуватися в світі дуже давно. У давнину перекидання вод використовували в основному для цілей іригації і водопостачання. Воду перекидали на порівняно невеликі відстані: найдовші канали та акведуки не перевищували сотень кілометрів.

Подальше зростання обсягів перекидання води був пов'язаний з розвитком міст і будівництвом перших систем водопостачання. Його розквіт припадає на I ст. н. е., коли навіть в невеликих містах Римської імперії існували водопроводи, а на одного жителя Риму на добу подавалося від 700 до 1000 л води. 14 водопроводів Рима мали протяжність 570 км, з яких 80 км доводилося на акведуки. Але навіть по всіх найбільших систем перекидання води в давнину подавалося менше 1 км 3 в рік.

Обсяги перекидання води стали швидко зростати з початком промислової революції, і все ж до початку XIX в. по найбільшим системам перераспределялось не більше 1,5 км 3 в рік. З початку XX в. починають з'являтися перші великі системи перекидання, прикладами яких можуть служити Суецький і Панамський канали. У першій половині XX в. створюються системи, які перекидають відразу по кілька кубічних кілометрів води (табл. 2.1). Це Великий Ферганський канал в СРСР - 5,3 км 3 в рік, канал ім. Москви - 2,4 км 3 в рік, в США - система водопостачання Нью-Йорка з р. Делавер - 1,3 км 3 в рік. В даний час в світі функціонує, будується і проектується велика кількість найрізноманітніших за потужністю, цільовим призначенням, технічним рішенням систем перекидань стоку.

Таблиця 2.1

Характеристика найбільших каналів перекидання стоку на території СРСР [19]

річка,

з якої проводиться вилучення води

Назва

системи,

каналу

вилучення

води,

кмТгод

довжина

перекидання,

км

галузь

господарства

Амудар'я

Каракумський

11

1100

Сільське господарство

Амудар'я

Амубухарскій

5,8

230

Сільське господарство

Нарин

великий

ферганський

5,3

350

Сільське господарство

Дніпро

Північно-Кримський

4,0

400

Сільське господарство

Дніпро

Дніпро-Донбас

3,6

270

промисловість

Сирдар'я

Г олодностепскій

3,4

127

Сільське господарство

Волга

ім. Москви

2,4

128

водопостачання,

судноплавство

Кубань

великий

Ставропольський

2,3

480

Сільське господарство

Терек

Терско-Кумский

1,5

150

Сільське господарство

Іртиш

Іртиш-Караганда

0,9

460

промисловість

За характером перерозподілу води між річками можна виділити локальні, внутрішньобасейнових і міжбасейновим перекидання стоку. Локальні (місцеві) перекидання стоку здійснюються всередині одного річкового басейну. Найчастіше це перекидання невеликих обсягів води з річки на зрошувані поля або в міські системи водопостачання. Довжина трас не перевищує 100-200 км. Внутрішньобасейнових перекидання стоку - перерозподіл стоку в межах річкових басейнів. Водозабір, використання води на господарські потреби і скидання використаних вод відбувається в межах однієї гідрографічної системи. Міжбасейновим перекидання стоку - перерозподіл води між річковими басейнами, мають самостійний вихід в моря і озера. Довжина трас змінюється в широких межах: від декількох десятків до тисяч кілометрів. Найбільш протяжної системою перекидання стоку в світі є Каракумський канал (обсяг перекидання до 11 км 3 / рік, протяжність траси - 1100 км). В даний час сумарний обсяг усіх перекидань стоку в світі складає близько 370 км 3 / рік (в тому числі в Канаді - 140 км 3 / рік, Індії - 50 км 3 / рік, США - близько 30 км 3 / рік, в країнах СНД і Балтії - 60 км 3 / рік) (рис. 2.2). Вартість перекидання річкової води залежить від багатьох чинників і становить, за оцінкою І. А. Шікломанова [28], від 100 до 800 млн доларів за 1 км 3 води.

У колишньому СРСР обсяг перекидання стоку по каналах загальною протяжністю понад 4500 км дорівнював майже половині стоку Волги.

У США великі системи перекидання стоку створені на заході країни, в Каліфорнії, де сумарний обсяг перекидання становить 30 км 3 на рік. Всього в США перекидається до чверті

Зміна обсягу перекидань річкового стоку в світі [28]

Мал. 2.2. Зміна обсягу перекидань річкового стоку в світі [28]

річного стоку всіх річок. У світі обсяг перекидання стоку наблизився до 400 км 3 в рік. У 60-ті роки минулого століття (це були роки екстенсивного розвитку економіки) у багатьох країнах світу розроблялося безліч планів грандіозних проектів перекидання стоку річок, часом фантастичних. У США пропонувався, наприклад, проект NAWAPA, що передбачав перекидання від 110 до 150 км 3 в рік води з Аляски до Мексики, вартістю близько 200 млрд доларів. Були й менш масштабні плани, наприклад, перекидання 21 км 3 на рік річкової води з нижньої течії Міссісіпі в штат Техас, долину р. Ріу-Гранді і штат Нью-Мексико. В Індії було запропоновано кілька проектів перекидання стоку, пов'язаних з використанням вод р. Ганг. Один з найбільш грандіозних проектів - «план Інга», що передбачав будівництво на р. Конго каскаду водосховищ з електростанціями і спрямування частини стоку в озеро Чад. На його берегах повинні були скластися сприятливі кліматичні умови. Передбачалося, що надлишок води з озера Чад буде стікати в Середземне море. Але це все залишилося планом. Пізніше світ змінив своє ставлення до настільки великим проектам. Причиною цього стали і економічні проблеми, і порушення екологічної рівноваги при реалізації людиною своїх грандіозних планів.

У 1970-1980 рр. в СРСР розроблялися три великомасштабних проекту терріторіальног про перерозподілу стоку: перекидання частини стоку північних річок в басейн Волги, перекидання частини стоку р. Обі в Середню Азію і Казахстан, спорудження водогосподарського комплексу «Дунай-Дніпро».

Основна мета першого проекту - зменшення негативних наслідків зниження рівня Каспійського моря, яке тривало з 30-х по 70-і роки минулого століття, і збільшення стоку р. Волги (рис. 2.3). Зі зниженням за цей час рівня моря більш ніж на 3 м скоротилися площі кормових угідь для рибного стада в Північному Каспії. Знизилися улови риби, особливо цінних порід - осетра, стерляді. Було завдано збитків і судноплавству - зменшилися глибини в підхідних каналах, особливо поблизу дельти Волги. Прогнози подальшої зміни рівня Каспію були невтішними. Ставилися під сумнів перспективи подальшого використання водних ресурсів в басейнах впадають в Каспій річок.

Багаторічні зміни середніх річних рівнів Каспійського моря у Махачкали (1) і стоку води р. Волги в вершині дельти (2), лінія тренда (3)

Мал. 2.3. Багаторічні зміни середніх річних рівнів Каспійського моря у Махачкали (1) і стоку води р. Волги в вершині дельти (2), лінія тренда (3)

У цей час у зв'язку з виниклими проблемами з'явилися проекти з порятунку моря і розширенню використання водних ресурсів. Найграндіозніший з них полягав в перекидання частини стоку північних річок - Онега, Північної Двіни, Печори - в басейн Волги (рис. 2.4). Його ще називали проектом «повороту північних річок на південь». Передбачалося перекинути воду: з озер Лача і Воже (верхів'я р. Онега) через оз. Кубенское в р. Шексну (обсяг перекидання 2 км 3 / рік, загальна висота підйому води 9 м); з р. Сухони і оз. Кубенского в р. Шексну і в Рибінська водосховище (обсяг перекидання 4 км 3 / рік, загальна висота підйому води 6 м); з р. Свірі і Онезького озера через оз. Біле в р. Шексну (обсяг перекидання 3,5 км 3 / рік, загальна висота підйому води 80 м); з р. Північної Двіни через р. Сухону в Рибінська водосховище (обсяг перекидання 10 км 3 / рік, загальна висота підйому води 70 м); з р. Печори в р. Каму (обсяг перекидання 9,8 км 3 / рік, загальна висота підйому води 30 м). Над цією ідеєю працювали багато наукових і проектні організації сграни. В середині і наприкінці 1970-х років уже готувалися почати роботи зі спорудження гребель, шлюзів, насосних станцій в місцях передбачуваного відбору частини стоку північних річок. Але, на щастя, почати ці роботи так і не встигли, частково через недостатню опрацьованості прогнозів зміни режиму і екологічних умов в річках-донорах. Одночасно стік р. Волги і рівень Каспійського моря з кліматичних причин почали рости з середини 1970-х років. Для прибережних районів Каспію до кінця 1990-х років з'явилися вже інші проблеми, пов'язані з підйомом рівня моря.

Перекидання частини стоку р. Обі в Середню Азію і Казахстан передбачалося здійснити в рамках ще більш грандіозного гідротехнічного проекту. В результаті аналізу техніко-економічних показників понад 20 початкових варіантів першої черги перекидання стоку сибірських річок (27 км 3 води в рік), які розроблялися генеральним проектувальником - інститутом «Союзгіпроводхоз», пріоритетне значення придбав Тур Гайский варіант. Їм передбачався головний водозабір з р. - Обі поблизу впадіння в неї р. Іртиш, близько Ханти-Мансійська. Подавати воду по долині Нижнього Іртиша до головного водосховища в районі Тобольська визнавалося за доцільне: по руслу Іртиша в режимі «антірекі», перекачуючи воду через систему

Схема перекидання частини стоку північних річок європейської території СРСР

Мал. 2.4. Схема перекидання частини стоку північних річок європейської території СРСР

трьох низьконапірних гідровузлів; лівобережних каналом з обского русла нижче гирла Іртиша (від с. Білогір'я); комбінованим способом ( «антірека»-канал). У разі створення у Тобольська основного гідровузла без регулюючого водосховища забір води в Головний канал перекидання здійснювався б за рахунок стоку, що формується в басейні Верхнього і Середнього Іртиша. Головний канал перекидання стоку повинен був слідувати від Тобольського водосховища до Тургайському зниження, за яким колись подпруженние древнім льодовиком води перетікали із Західного Сибіру до Аралу. Перекидається вода повинна була підніматися п'ятьма насосними станціями на вододіл південніше оз. Кушму- рун, після чого прагнути самопливом на південь. Канал, який міг використовуватися і для судноплавства, повинен був перетинати Сирдарью і досягати Амудар'ї. Його довжина повинна була бути понад 2200 км, середня глибина 12 м, ширина - 200-300 м, швидкість течії 0,6-1,0 м / с. Починаючись в лесоболотной ландшафтах Тюменської області, траса перекидання стоку перетнула б далі лісостепову, степову і пустельну природні зони. У дослідженні та підготовці рекомендацій щодо запобігання небажаних наслідків після реалізації проекту взяли участь понад 30 провідних організацій СРСР. Незважаючи на всі зусилля, все ж залишилася неясність в очікувані наслідки для рек-доно- рів і прибережних вод арктичних морів. Через економічні та фінансові проблеми дослідні та проектні роботи по згаданим двом проектам в 1986 р були припинені. Однак через майже двадцять років питання про можливе перекидання частини стоку сибірських річок знову виник. Передбачається, що водні ресурси Сибіру можуть стати, подібно нафти і газу, лісу та інших природних багатств, досить помітною статтею російського експорту. У первинному варіанті планувалося, що 90% обсягу перерозподіляється річкового стоку буде призначатися для розширення площі зрошуваних земель, решта - промисловим підприємствам. У разі відновлення проектних робіт головною метою перекидання стоку повинно стати гарантоване постачання жителів регіону доброякісною водою.

Метою третього проекту - комплексу «Дунай-Дніпро» - була перекидання до 17 км 3 / рік дунайської води по системі каналів для опріснення Дністровського та Дніпровсько-Бузького лиманів і зрошення земель на півдні України. Розробки за цим проектом були припинені через побоювання, що перекриття лиманів і перетворення їх в прісноводні водоймища може привести до погіршення екологічної обстановки (цвітінню і забруднення води, погіршення її якості). При великому обсязі вилучення стоку Дунаю неминуче погіршувалися б гидролого-екологічні умови в дельті річки.

Будь-яка система, що здійснює територіальне перерозподіл річкового стоку, включає комплекс гідротехнічних споруд, що забезпечують водозабір, транспортування води та подачу її до споживача. Так, наприклад, завершена в 1974 р в Австралії система перекидання стоку з р. Снові в р. Муррей в обсязі 2,4 км 3 / рік являє собою складний гідротехнічний комплекс, що складається з семи ГЕС, 16 гребель, п'яти водосховищ сумарним об'ємом 8 км 3 , двох насосних станцій, каналів, тунелів та трубопроводів протяжністю відповідно 130, 140 і 80 км. Для перекидання стоку р. Амудар'ї по Каракумського каналу, будівництво якого було розпочато в 1954 р і повністю не завершене до теперішнього часу, було побудовано 18 гребель, 238 гідротехнічних споруд, 25 насосних станцій і 16 водосховищ об'ємом 1,6 км 3 . Канал був прокладений в природних грунтах без облицювання і при цьому на значному протязі по піщаній пустелі. Втрати води на фільтрацію з каналу досягли в 1971 р 1,9 км 3 . Наслідками цього було формування великої смуги озер і заболочених земель на великій відстані уздовж його північного берега, підвищення рівня ґрунтових вод і через великий інтенсивності випаровування вод активізація процесів засолення прилеглих до каналу земель.

Чим масштабніша перекидання стоку, тим відчутніше її вплив на навколишнє середовище. Вплив великих перекидань річкового стоку на природні умови пов'язано: зі зміною гідрологічного режиму та якості вод річок та озер в результаті будівництва комплексу гідротехнічних споруд; зі створенням нової штучної гідрографічної мережі; з порушенням водних екосистем; зі зміною режиму та якості підземних вод та ін. При перекидання стоку можливі соціальні та політичні наслідки. Переміщення великих обсягів води може позначитися і на зміну кліматичних умов, режимі гирлових областей річок і морів. Одним з останніх прикладів зміни ставлення до проектів перекидань стоку стала відмова в 2004 р іспанського уряду від протіворечівог про плану по перекиданню стоку однієї з найбільш повноводних річок Європи - Ебро на півночі Іспанії - в посушливі південні області. Цей план передбачав будівництво більше сотні дамб і сотень кілометрів зрошувальних каналів, для перекидання на південь по 100 млн м 5 води в рік.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >