Важные новости
Как решить проблему водоснабжения Севастополя
03.03.2012 / Категория: Экономика / Тема: Аналитика
Ученые обеспокоены обезвоживанием Чернореченского водохранилища и предлагают решить проблему кардинальным образом. Этому посвящена статья «Водные ресурсы севастопольского региона и их увеличение при строительстве водохранилища в балке Тёмной».В 2001 г. коллектив учёных и практиков Севастополя подготовил, а городской совет утвердил «Комплексную программу охраны окружающей природной среды, рационального использования природных ресурсов и экологической безопасности г.Севастополя»
В ней дана характеристика пресноводных ресурсов региона, описаны проблемы водообеспечения, предложен план действий по охране, рациональному использованию пресноводных ресурсов региона, их увеличению путём строительства «Камышловского» водохранилища в балке «Темной» «на р.Бельбек».
В развитие положений этой программы Морской гидрофизический институт НАН Украины провёл исследования по теме «Водный баланс Севастопольского региона и его водные ресурсы». Одним из результатов этой работы стало изучение необходимости и возможности строительства «Камышловского» водохранилища.
В Севастопольском регионе основными поверхностными источниками воды являются реки Чёрная, Бельбек и Кача, около 40 прудов и 5 водохранилищ.
Суммарный среднемноголетний годовой сток рек составляет 155 млн. м3, суммарный годовой сток в маловодные годы (обеспеченностью 95 %) – 55 млн. м3.
Чернореченское водохранилище имеет объём 60,4 млн. м3. За 40 лет эксплуатации его чаща заилилась, емкость уменьшилась, площадь зеркала увеличилась и составляет в настоящее время 6,1 км2. Общая отдача воды потребителям из водохранилища составляет – 43,1 - 48,1 млн. м3 в год. Общий объём воды в небольших водохранилищах и прудах изменчив и колеблется в пределах 10 - 20 млн. м3.
Таким образом, годовой объём пресных поверхностных вод региона в средние по водности годы составляет 220 - 230 млн. м3. Из этого количества к водным ресурсам можно отнести около 80 - 85 млн. м3, так как не вся пресная вода, в соответствии с требованиями природоохраны, может быть использована для нужд водообеспечения. Ресурсы поверхностных вод в настоящее время используются в среднем на 60 %. Коэффициент использования стока р. Чёрной после сооружения Чернореченского водохранилища составляет в средний по водности год 62 %, в маловодный 75% и более, а ресурсы р.Бельбек и р.Кача используются незначительно.
Кроме этого существует возможность водозабора днепровской воды из Межгорного водохранилища в объёме 29,2 млн. м3.
Местные подземные воды отбираются в объёме 10-14 млн. м3, резерв оценивается в 30-32 млн. м3
Таким образом, с учетом возможности отбора воды из различных источников, водные ресурсы региона составляют 170-180 млн. м3, то есть достаточны для водообеспечения региона.
Средний забор воды составляет в настоящее время 80,6, используется (по техническим причинам) только 46,1 % от имеющихся водных ресурсов.
Современная среднегодовая потребность региона в воде оценивается в пределах 60,5 – 160 млн. м3/год. Следовательно, в средние и многоводные годы водных ресурсов хватает для удовлетворения нужд населения и хозяйства. Однако, в засушливые годы и в межень, при дефиците осадков, высокой температуре воздуха и увеличении числа отдыхающих возникает дефицит пресной воды, достигающий 30 млн. м3 , что негативно сказывается на социально-экономическом развитии и экологическом состоянии Севастопольского региона.
Это обуславливает необходимость совершенствования водообеспечения Севастополя, путём решения ряда технических и организационных задач среди которых: внедрение водосберегающих технологий, модернизация системы водоснабжения, сооружение наливного водохранилища на р. Бельбек в балке Тёмной, которое принципиально улучшит обеспечение региона пресной водой, позволит городу развиваться.
В настоящее время ресурсы р. Бельбек в Севастопольском регионе почти не используются. Например в 1987 г. 58 млн. м3 воды реки поступило в море, основная часть в период паводка. Именно избыток воды в период паводков и предлагается накапливать в Камышловском водохранилище, а затем использовать для улучшения водоснабжения региона.
Балка «Тёмная», в шести километрах от моря, имеет длину около 1 км. Её устье пересекает железнодорожный мост. Поверхность земли под мостом возвышается на 24 м над уровнем моря. Склоны балки крутые (средний угол наклона 20○-30○), следовательно, площадь зеркала водохранилища будет относительно небольшой, что сведет к минимуму потери воды при испарении и потерю территории. В настоящее время устье балки, где когда-то были фруктовые сады, подтапливается грунтовыми водами.
Коренными породами балки являются плотные известняки. Они образуют её склоны, выступая на поверхность в верхних частях откосов. Толщина слоя наносов в устье балки достигает 19 метров, постепенно уменьшаясь к её верховью до нуля.
В устье балки может быть построена дамба высотой до 70 м, по террасе которой пройдёт двухколейная железная дорога. Наполнять водохранилище можно будет либо с помощью насосов из буферного водоёма, построенного на р.Бельбек, или, что предпочтительней, отбирая воду из реки в 7 - 10 км выше по течению (с уровня 80 - 100 м), что позволит подавать её в водохранилище самотеком по железобетонному лотку, или используя оба варианта.
Расчёты показали, что лоток диаметром 5-6 м, проложенный по откосу долины, будет пропускать в водохранилище почти все паводки, кроме катастрофических, которые бывают на р. Бельбек раз в несколько лет.
На рисунке показаны зеркало водохранилища и профиль водного сечения у дамбы (серая штриховка) при наполнении водохранилища до отметки 55 м
Основными потерями воды в водохранилище будут потери на инфильтрацию. Их величина зависит от многих факторов, но главные – размеры водохранилища, водопроницаемость грунта и глубина залегания грунтовых вод. При оценке инфильтрационных свойств подстилающей поверхности учитывалась её трещиноватость, впитывание, фильтрационная способность. Трещиноватость и закарстованность известняков балки нуждаются в дополнительных исследованиях, и если они значимы, будет необходимо осуществить гидроизоляцию бортов водохранилища (плёночное покрытие, цементизацию, глинизацию и др.), что возможно при современных технологиях.
Расчёт заполнения водохранилища показал, что до уровня 40 метров водохранилище заполнится за 180 суток.
Дальнейшее наполнение зависит от наличия гидроизоляции. Без гидроизоляции достигнув на 180-тые сутки максимума, объём и глубина начинают почти полугодовой спад из-за превышения бортового оттока в межень над приходом воды. Последующий рост объёма наступает с началом следующего годового цикла.
В случае использования гидроизоляции объём и глубина за полгода достигнут максимума и далее остаются практически постоянными.
При наполнении площадь водного зеркала увеличивается медленно, и при z = 70 м, когда объём водохранилища достигает 60 млн. м3, равен объёму Чернореченского, площадь водного зеркала равна 2 млн. м2, что в 3 раза меньше, чем у Чернореченского при его максимальном заполнении. Соответственно, меньше и потери на испарение с водной поверхности, потери территории.
При полном наполнении водохранилища отток воды через боковую поверхность может достигнуть (0,9 м3/с), но после насыщения водой известняковых пород коэффициент инфильтрации, а значит и отток, несколько уменьшатся. Объём ожидаемых естественных потерь воды взят нами по максимуму и можно полагать, что на самом деле они будут меньше. Это подтверждает наличие поверхностных вод в устье Камышловской балки в засушливый летний период.
Анализ особенностей эксплуатации водохранилища при гидрометеорологических условиях 1987 года и отсутствии гидроизоляции бортов показал, что при условии пропуска воды р.Бельбек, ниже водозабора 0,1 м3/сек, в г.Севастополь из водохранилища можно подавать 1 м3/сек, что составит 31 млн. м.3 в год. При этом объём воды в водохранилище, при его пополнении из реки уменьшится на 20 млн. м.3 в год. Восстановление полного объёма наполнения водохранилища будет происходить в период паводков и половодий, при уменьшении или отключении водопотребления из него.
Анализ особенностей эксплуатации водохранилища за 36 летний период показал, что при сохранении типичного для реки водного режима с расходом порядка 0,2-0,5 м3/с, среднее значение объёма воды, которое может быть подано из водохранилища в город, равно 32.8 млн. м3/год. При этом утечка воды, при отсутствии гидроизоляции и ориентировочном уровне инфильтрации, составит 9.4 млн. м3/год, а при её наличии эффективность водохранилища существенно увеличится.
При условии прокладки подземного водовода длиной 6 км вода в город (на 3-й гидроузел) может подаваться самотёком, так как дно водохранилища расположено на 25 м выше уровня моря, что существенно удешевит водоподачу.
Таким образом анализ проведённый авторским коллективом показал, что строительство «Камышловского» водохранилища практически возможно, экономически и экологически целесообразно. Оно даст Севастополю 30 млн. м3 чистой и относительно дешёвой воды в год, что ликвидирует периодически возникающий дефицит пресной воды, создаст дополнительный резерв водных ресурсов для перспективного развития региона, особенно его северной части, избавит от подтоплений и затоплений 5-7 км долины р. Бельбек, что стабилизирует социальную, экологическую и экономическую обстановку в регионе, позволит более эффективно использовать ценные земли устьевой области р.Бельбек.
Одной из причин, побудившей нас к данной публикации, является угроза раздачи земель в Камышловском овраге и на прилегающей территории. В этом случае город лишится возможности кардинального решения проблемы водообеспечения и будет в будущем закупать намного более дорогую и не лучшего качества воду в других регионах. Учитывать этот проект необходимо и при возможной реконструкции «Камышловского» моста.
Иванов В.А., Прусов А.В., н.с. МО УкрНИГМИ Демидов А.Н., Миньковская Р.Я.,
Овчаренко И.А.
Напомним, как ранее сообщал «Меридиан-Севастополь», уровень воды в Чернореченском водохранилище достиг критического минимума. Городу может не хватить воды.
Похожие новости
- 15.07.2010 • Состояние окружающей среды в севастопольском регионе оценено в 4 балла
- 26.01.2010 • Начальник госуправления экологии Севастополя попросил рассказать, как его Президент наградил
- 16.04.2009 • В районе Севастопольского водохранилища выявлено загрязнение грунтовых вод
- 24.03.2009 • В Севастополе с 1 апреля стартует операция "Нерест"