Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Теоретико-методические основы комплексного использования и охраны водных ресурсов крупных равнинных водохранилищ 9
1.1. Социально-географические аспекты создания и комплексного использования крупных равнинных водохранилищ 9
1.2. Основные особенности и направления охраны водных ресурсов водохранилищ 15
1.2.1. Концепция охраны водных ресурсов водохранилищ 15
1.2.2. Районирование как основа водоохранных мероприятий 19
1.2.3. Водоохранная планировка водохранилищ и прилегающих территорий 39
1.2.3.1. Общие подходы и принципы планировки водохранилищ... 39
1.2.3.2. Опыт выделения и создания водоохранных зон водных объектов 42
1.2.3.3. Геосистемный подход к выделению водоохранной зоны 51
1.2.4. Обустройство водохранилищ и водоохранные мероприятия 57
1.2.4.1. Основные положения и принципы обустройства водохранилищ 57
1.2.4.2. Природопользование в водоохранных зонах 62
ГЛАВА II. Куйбышевское водохранилище как объект водоохранных мероприятий ...73
2.1. Общая характеристика водохранилища и его ресурсов 73
2.2. Современное состояние водных ресурсов водохранилища 95
2.3. Вклад отдельных факторов и территорий в формирование современной гидро-экологической ситуации на Куйбышевском водохранилище 101
2.3.1. Водосборы крупных рек 101
2.3.2. Местные водосборы 105
2.3.3. Береговая зона 110
2.3.4. Акватория 113
2.3.5. Атмосферное поступление вещества 114
2.3.6. Территории в нижнем бьефе гидроузла 115
2.4. О нецелесообразности снижения НПУ 116
ГЛАВА III. Районирование, планировка и обустройство Куйбышевского водохранилища 119
3.1. Особенности водоохранных мероприятий в системе природопользования Куйбышевского водохранилища 119
3.2. Районирование Куйбышевского водохранилища и прилегающих территорий 120
3.2.1. Физико-географическое районирование водосбора 120
3.2.2. Акваториальная структура водохранилища 123
3.3. Комплексная планировка Куйбышевского водохранилища 131
3.3.1. Акваториальная планировка 131
3.3.2. Планировка береговой зоны 139
3.3.3. Выделение водоохранной зоны и ее структуры 144
3.4. Комплексное обустройство Куйбышевского водохранилища и задачи водоохраны 153
3.5. Водоохранная зона Куйбышевского водохранилища как составная часть планировки и обустройства водоема 168
3.6. Экономический механизм водоохранных мероприятий на Куйбышевском водохранилище 175
Заключение 199
Литература 198
Приложения 223
- Основные особенности и направления охраны водных ресурсов водохранилищ
- Современное состояние водных ресурсов водохранилища
- Районирование Куйбышевского водохранилища и прилегающих территорий
- Комплексное обустройство Куйбышевского водохранилища и задачи водоохраны
Введение к работе
Актуальность темы обусловлена, во-первых, тем, что водохранилища стали неотъемлемой частью окружающей человека среды. По данным А.Б.Авакяна, В.П.Салтанкина, В.А.Шарапова, уже к середине 1980-х гг. общее число водохранилищ в мире превысило 30 тысяч. На территории СНГ только крупных водохранилищ (объемом каждое более 1 млн.м ) насчитывалось свыше 4 тысяч, а в России около 2 тысяч.
Во-вторых, почти повсеместно остро стоит угроза истощения водных ресурсов, особенно в качественном отношении, в результате их загрязнения отходами хозяйственной деятельности. Причем нередко высказывается суждение о том, что водохранилища «повинны» в неудовлетворительном состоянии водных ресурсов.
В-третьих, во взаимодействии водохранилищ с окружающей средой есть немало нерешенных вопросов, в т.ч. в области изыскания путей комплексного использования и охраны ресурсов водохранилищ. Особенно это касается оценки влияния изменения гидроморфизма на ее природные и природно-антропогенные комплексы, геоэкологической роли экотонных участков, борьбы с рассеянным по территории (диффузным) загрязнением, выделения и создания водоохранных зон, определения их наиболее рациональных границ, структуры и характера функционирования отдельных ее частей.
Среди водохранилищ страны особое место принадлежит Волжско-Камскому каскаду, расположенному в центре Европейской части России, а в его составе -крупнейшему по объему и площади Куйбышевскому водохранилищу.
Актуальность решения водных и водно-экологических проблем бассейна Волги и Волжско-Камского каскада имеет всеобщее признание, что нашло отражение в разработке и принятии Федеральной целевой программы «Возрождение Волги».
Цель исследования - разработка научных основ оптимизации экологического состояния водохранилищ на основе учета географических особенностей как отдельных его участков и прилегающих территорий, так и в целом сформировавшейся природно-технической системы водоема.
Достижение основной цели предполагает решение следующих задач:
Анализ опыта водоохранных мероприятий на водохранилищах и прилегающих территориях;
Оценка современного состояния Куйбышевского водохранилища и роли факторов, его определяющих;
Определение роли водоохранных мероприятий и особенно водоохранной зоны в комплексе мер по экваториальному районированию, планировке и обустройству водохранилищ, предложенных А.Б.Авакяном и его последователями;
Разработка принципов и методов акваториального районирования, планировки и обустройства при выделении водоохранной зоны и определения режимов природопользования в ее пределах применительно к задачам охраны водных ресурсов Куйбышевского водохранилища;
Разработка экономического механизма осуществления водоохранных мероприятий.
Объектом исследования является Куйбышевское водохранилище и прилегающие к нему территории. Но для сравнительного анализа привлечен .материал как по другим водохранилищам Волжско-Камского каскада, так и по водохранилищам России и мира. Рассмотрение не ограничивается акваторией искусственного водоема. Анализируются также водосбор и связанные с водохранилищем вневодосборные территории. Особое внимание уделено береговой полосе - зоне наибольшего взаимовлияния водохранилища и прилегающих к нему территорий.
Методологическую и методическую основу работы составляют принципы и методы акваториального районирования, планировки и обустройства водохранилищ, развиваемые научной школой А.Б.Авакяна. При этом широко используются сравнительно-географический и географо-гидрологический подходы, методы физико-географического и акваториального районирования, геосистемный подход, картографические методы.
Исходные данные. В основу работы положены литературные источники, фондовые материалы институтов «Гидропроект», «Средволгогипроводхоз», «Волгогипрозем», Института водных проблем АН СССР (ныне РАН), многолетние наблюдения на опорной сети Госкомгидромета (сейчас Росгидромета), материалы Средневолжского и Верхневолжского бассейновых (территориальных) управлений
по регулированию использования и охраны вод, результаты собственных ландшафтно-акваториальных экспедиционных наблюдений и обследования береговой зоны, акватории и водосбора Куйбышевского водохранилища, проводимых автором с 1978 г., опыт работы автора в ряде организаций Татарстана, занимающихся вопросами рационального природопользования. Основные защищаемые положения:
Крупные равнинные водохранилища, такие как Куйбышевское, - высокоценные водные объекты, хотя и связанные с целым рядом негативных последствий их создания и функционирования. Их позитивная роль может быть существенно усилена, а отрицательная ослаблена при осуществлении комплекса мер по оптимизации природопользования, направленного на усиление и максимальное использование водоохранного потенциала территориально-акваториальных комплексов водохранилища.
Водоохранные мероприятия должны осуществляться как на водосборах, так и на акватории с прилегающими к ней территориями суши. Ключевое звено при этом - береговая полоса, как зона наибольшего взаимовлияния водоема и водосбора, в пределах которой эффективным регулятором является оптимизация природопользования через создание водоохранной зоны.
Геосистемный подход должен составлять основу обоснования и осуществления водоохранных мероприятий, реализуемых применительно к водохранилищам в виде их экваториального районирования, планировки и обустройства.
Куйбышевское водохранилище - пример комплексного подхода при выделении водоохраной зоны, обосновании и реализации водоохранных мероприятий.
Научная новизна выполненного исследования заключается в выявлении особенностей и оценки различных природных условий береговой зоны и акватории водохранилища для оптимизации экологической обстановки как на отдельных участках, так и в целом водохранилища через систему рационального природопользования на примере Куйбышевского водохранилища и в обосновании наиболее приемлемых из них. В работе впервые:
показана роль оптимизации структуры природопользования в системе «крупное равнинное водохранилище - прилегающая территория» с учетом
функциональной роли акватории, вневодосборной площади, водосбора и особенно береговой зоны для водоохранных мероприятий;
обоснован геосистемный подход к выделению водоохранной зоны как территории наибольшего взаимовлияния акватории и прилегающей суши;
дана комплексная оценка современного состояния ресурсов Куйбышевского водохранилища с учетом роли различных обусловливающих факторов;
на основе разрабатываемых подходов осуществлено районирование акватории Куйбышевского водохранилища и прилегающих территорий, предложены меры по их планировке и обустройству с позиций наиболее эффективной охраны водных ресурсов, при выделении водоохранной зоны. При этом организация и функционирование водоохранной зоны рассматриваются как особая форма природопользования;
обоснованы (на примере Татарстана) экономические механизмы осуществления водоохранных мероприятий в современных условиях.
Практическое значение работы заключается в возможности использования примененных автором подходов к повышению эффективности охраны и рационального использования водных ресурсов как Куйбышевского, так и других равнинных водохранилищ. Принципы и методы выделения водоохранных зон были использованы институтом «Средволгогипроводхоз», Управлением эксплуатации Куйбышевского водохранилища Минводхоза РСФСР и ФГУ Средволговодхоз МПР РФ при проектировании, создании и эксплуатации водоохранной зоны Куйбышевского водохранилища.
Разработки автора в области экономического механизма рационального природопользования и осуществления водоохранных мероприятий использованы природоохранными органами и органами исполнительной власти Республики Татарстан.
Структура и объем диссертации. Диссертация общим объемом 232 страницы состоит из введения, 3 глав, заключения, 8 приложений, иллюстрированная 39 таблицами и 28 рисунками. Список литературы включает 300 наименований.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации докладывались более чем на 20 совещаниях и конференциях. В их числе «Проблемы
рационального использования водных ресурсов малых рек» (Казань, 1981), «Круговорот вещества и энергии в водоемах» (Иркутск, 1981), «Охрана природы и экологические проблемы сельского хозяйства» (Казань, 1983), «Научные и практические основы управления техническим состоянием водохранилищ» (Братск, 1984), VI Всесоюзное Лимнологическое совещание (Иркутск, 1985), Региональная конференция «Экологические проблемы Волги» (Саратов, 1989), V Всесоюзный Гидрологический съезд (Ленинград, 1991), 1-5 Республиканские конференции «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 1994-2003), 10-ый съезд Русского Географического общества (Санкт-Петербург, 1995), Всероссийская научная конференция «Современная география и окружающая среда» (Казань, 1996), 7-ой съезд Гидробиологического общества РАН (Казань, 1996), Всероссийская научно-практическая конференция «Управление устойчивым водопользованием» (Екатеринбург, 1997), «Промышленная экология и проблемы безопасного будущего» (Казань, 1998), 29-ый Международный географический конгресс (Сеул, 2000), Всероссийский конгресс работников водного хозяйства (Москва, 2003), VIII международная конференция «Окружающая среда для нас и будущих поколений» (Самара, 2003), VI международный конгресс «Экватек - 2004» (Москва, 2004).
По теме диссертации опубликовано 93 работы, основные из них — 41, приведены в автореферате.
Основные особенности и направления охраны водных ресурсов водохранилищ
Водохранилища создаются для решения различных народнохозяйственных задач. Однако в процессе своего развития от искусственной чаши, наполненной водой, в результате создания плотины и до формирования сложнейшего природно-хозяйственного комплекса, они проходят ряд стадий развития и становления, с одной стороны, как природной системы, с другой - как техногенного-водохозяйственного комплекса. Причем процесс развития необходимо рассматривать в совокупности не только природных или антропогенных условий, но и с учетом изменений социально-экономической обстановки. Поэтому происходящие изменения в территориально-акваториальных системах при освоении территорий или использовании природных ресурсов водохранилищ без учета этих факторов нарушают устоявшиеся связи в системе водоем-водосбор (ландшафт-водоем) и приводят к непредсказуемым, часто негативным последствиям (Авакян и др., 1986). В комплекс факторов, определяющих экологическое состояние водоема и подкомандных ему территорий, в частности входят: 1) поступление загрязняющих и биогенных веществ с сельскохозяйственных объектов, являющихся по своей сути диффузными источниками загрязнения; 2) поступление загрязняющих веществ с промышленных предприятий, являющихся точечными источниками загрязнений; 3) поступление химических веществ с урбанизированных территорий, где заметную роль играет трудноучитываемый сток; 4) выбросы органических и специфических химических веществ от водного транспорта; 5) влияние гидротехнических и водохозяйственных мероприятий на водные балансы и внутриводоемные процессы; 6) поступление загрязняющих веществ из атмосферы; 7) рекреационное использование водоема и т.п. В то же время, решение этих проблем лишь путем развития технологий очистки, утилизации отходов, т.е. решение вопроса охраны окружающей среды за счет совершенствования технологических процессов «на конце трубы», без учета природных факторов обречено на постоянную ликвидацию последствий, а не на решение проблемы в своей основе. Поэтому можно согласиться с М.П.Крыловым (1988), что проблема охраны среды и, в частности, водных ресурсов водохранилищ, это прежде всего планирование и управление развитием и размещением производительных сил, исходя из осваиваемых экваториально-территориальных комплексов водохранилищ. Иными словами - рациональное природопользование -основа охраны водных ресурсов водохранилищ. Это особенно важно учитывать при решении вопросов комплексного использования ресурсов крупных водохранилищ, так как именно здесь проявляется совмещение на одной территории мощного промышленного потенциала, высокой плотности населения и интенсивного сельского хозяйства. В результате на территориях многофункционального использования могут возникнуть ситуации взаимоисключающих видов использования ландшафтов и акваторий. Возникают так называемые природохозяйственные конфликтные ситуации как результат хозяйственного переиспользования территории, что может привести к снижению или потере природноресурсного потенциала природных комплексов, образующих водоем. Существующие природно-хозяйственные ситуации диктуют разработку региональных природоохранных стратегий на основе учета природно-ресурсного потенциала различных участков водоема и водосбора (Дончева, 1977).
Крупные водохранилища создаются для решения различных народнохозяйственных задач, включая и экологические. Поэтому в большинстве случаев не может быть и речи об охране их водных ресурсов от хозяйственных воздействий. Охрана в процессе использования, природопользование как форма охраны - вот принципиальное положение в рассмотрении данного вопроса.
Этот тезис достаточно очевиден и следует из рассмотрения основополагающих работ А.Б.Авакяна. СЛ.Вендрова, Ю.М.Матарзина, В.М.Широкова и других исследователей. Основной задачей остается дальнейшая конкретизация данного тезиса, особенно нахождение правильного соотношения отдельных звеньев в условиях существующих противоречий как между различными водопотребителями и водопользователями, так и направлениями водоохраны.
Если существующие противоречия в требованиях к воде между такими отраслями как гидроэнергетика, сельское и рыбное хозяйство хорошо известны, то противоречия в направлениях охраны вод нуждаются в некотором пояснении. В принципе, охрану водных ресурсов можно свести к трем основным направлениям: предотвращение загрязнения (качественного истощения); предотвращение количественного истощения; сохранение определенного внутригодового распределения. Борьба с загрязнением водных ресурсов может потребовать применения таких радикальных мер как уничтожение (например, выпариванием) наиболее загрязненной части сточных вод, т.е. уменьшения количества водных ресурсов. Сохранению или даже увеличению последних способствовал бы как можно более быстрый сброс воды в реку или водоем в период весеннего половодья или летне-осеннего паводка. Но это нарушило бы сложившийся гидрограф стока и привело бы к усилению эрозии и загрязнению вод. Существуют противоречия и в отношении охраны отдельных видов водных ресурсов. Так, увеличение запасов влаги на сельскохозяйственных полях связано с уменьшением как поверхностного, так и полного речного стока и соответственно притока в водохранилище.
Современное состояние водных ресурсов водохранилища
Под понятием «современное» понимается период примерно за 10-15 последних лет, отличающийся определенной природной спецификой (прежде всего, повышенной водностью Волги) и особенно социально-хозяйственными особенностями, характеризующимися социально-экономическим кризисом в России. Очевидно, современное состояние складывается из сравнительно устойчивых во времени характеристик, на которые накладываются быстроизменяющиеся во времени. К числу первых следует отнести морфологические характеристики, основные технические показатели гидроузла, ко вторым - гидроклиматические, особенности хозяйственной деятельности. Т.е. оценка современного, как и за другой период, состояния всегда довольно условна и не очень устойчива в отдельные отрезки времени. Главная цель такой оценки, по нашему мнению, не скрупулезный расчет, а выявление главных черт и тенденций, причем, относящихся преимущественно к водным ресурсам — в их годовом количестве, режиме и качестве (Мингазова, 2001).
В отношении количества водных ресурсов на современном этапе можно констатировать известное благополучие. По данным А.Е.Асарина (1997), за 1978-1995 гг. сток Волги в нижнем бьефе Волгоградского гидроузла (а волжский сток в створе Куйбышевского гидроузла составляет 96% этой величины) оценивается в 272 км3 против 243 км3 в среднем за 1881/82- 1977/78 гг, т.е. на 12% больше. Еще более существенным оказалось увеличение стока Волги в 1991-2000 гг. - на 15,9% (Коронкевич, 1990; Коронкевич, Зайцева, 2003). Это обстоятельство послужило одной из основных причин современного подъема уровня Каспийского моря.
Попутно в низовьях Волги и над акваторией Каспия наблюдалось пониженное испарение. Это также способствовало снижению уровня Каспия и, кроме того, как отмечают В.Ю.Георгиевский с соавторами (1993), современные климатические изменения в бассейне Волги привели к уменьшению оросительных норм на 10-20%. Плюс к этому снижение потребностей в воде, обусловленноекризисными явлениями в хозяйстве. Все это способствовало сохранению проектного режима сработки Куйбышевского гидроузла в целях удовлетворения дефицита воды в нижнем бьефе. С другой стороны, это создало проблему безопасного пропуска высоких половодий. В результате гидрограф стока в нижнем бьефе Куйбышевского гидроузла был несколько выше проектного, особенно в период половодья. Потенциальную угрозу таит заполнение водохранилища наносами. В первые годы его эксплуатации (1956-1962) было заиленено 0,36 км3 (Ступишин и др., 1981). В 1980-е годы темпы заиления водохранилища снизились вдвое (Динамика ландшафтов..., 1991).
Гораздо неблагополучней ситуация с качеством воды в водохранилище.Изучение динамики гидрохимического режима на участках рек Волги и Камы в пределах Куйбышевского водохранилища до и после зарегулирования проводилось различными организациями (Тольяттинской гидрометобсерваторией, Казанским университетом, Татарским отделением ГосНИОРХ, Институтом биологии внутренних вод АН ССР (ныне РАН), Институтом экологии Волжского бассейна РАН, Куйбышевским институтом гигиены, Гидрохимическим институтом и т.д.), результаты которых опубликованы в многочисленных работах. На основании проведенных на конец 1970-х гг. исследований были сделаны выводы, во-первых, об изменении гидрохимического режима р.Волги после создания водохранилища (табл.2.8), во-вторых, о постепенном ухудшении санитарной обстановки (Баранов, 1958, 1961; Гусева, 1961, 1963; Зенин, 1965). Особенно отчетливо это проявлялось в районе крупных городов: Новочебоксарска, Ульяновска, Казани, Зеленодольска, Нижнекамска.
Куйбышевским институтом гигиены было выделено три периода в формировании качества воды: 1- период улучшения качества, который начался во время наполнения за счет увеличения объемов воды и разбавляющей способности. 2 период - локального загрязнения водохранилища, начиная с середины 1960-х годов. С середины 1970-х годов выделяется 3 период - общей загрязненности водохранилища и существенного уменьшения значения самоочищающей способности водоема, который продолжается и в настоящее время. В этом
Районирование Куйбышевского водохранилища и прилегающих территорий
Куйбышевское водохранилище и его водосборный бассейн представляют собой сложную территориально-аквальную, природно-антропогенную геосистему, формирование и развитие которой происходит в условиях взаимодействия и взаимовлияния ландшафтов акватории и водосбора. Собственно водосбор водохранилища расположен в восточной части Русской равнины и занимает территорию, выделяемую под названием Среднее Поволжье. Площадь Среднего Поволжья - 394 тыс.км2, а площадь всего водосбора Куйбышевского водохранилища до замыкающего створа - 1210 тыс.км , в т.ч. до входных створов на Волге (Чебоксарская ГЭС), Каме (Нижнекамская ГЭС), Вятке (Вятские Поляны) - 1100 тыс.км2. Площадь местного водосбора Куйбышевского водохранилища занимает почти 30% территории Среднего Поволжья и составляет 110 тыс. км2, а с бассейном р.Вятки до Вятских Полян - 234 тыс.км2. Вытянутое на 500 км в меридиональном направлении по р.Волге и на 280 км в северо-восточном - по р.Каме, водохранилище и его водосбор расположены в трех провинциях лесной зоны и трех провинциях лесостепной зоны. Разнообразие природных условий обусловливает дифференциацию территории на 45 ландшафтных районов (Физико-географическое..., 1964) (рис.3.1). Степень влияния водосбора на водоем и величина антропогенного воздействия определяются, прежде всего, состоянием ландшафтов, их нарушенностью, критериями чего являются лесистость и распаханность. В общем виде степень возможного воздействия различных ландшафтов водосбора на водохранилище дает табл.3.1. Здесь косвенными показателями внутрирайонных, провинциальных, зональных связей и степени взаимодействия ландшафтов с водохранилищем могут служить следующие характеристики:где L - суммарная длина всех притоков, впадающих в Куйбышевское водохранилище (км); F - площадь водосбора (км2). Для всего водосбора Куйбышевского водохранилища Кг равен 0,42 км/км2, для водохранилища в пределах входных створов (Нижнекамская, Чебоксарская ГЭС и р.Вятка - Вятские Поляны) - 0,05 км/км2, коэффициент гидрографической сети р.Вятки равен 0,54 км/км2. Подробная характеристика гидрографической сети водосбора дана выше в табл. 2.13.
Лесная зона охватывает северную половину Среднего Поволжья и занимает часть территории водосбора в пределах правобережья р.Волги, которая является естественным ландшафтным рубежом распространения лесов. # Физико-географическое положение Куйбышевского водохранилища, егопротяженность в меридиональном направлении по р.Волге и близкое к широтному по р.Каме, сложное строение чаши водоема и другие факторы определяют разнообразие акваториальных условий и процессов. Этим обусловливается и разнообразие предложенных схем его экваториального районирования. В
Настоящее время известно около 20 таких схем, которые наряду с общими чертамиимеют и существенные различия в зависимости от целей и задач проводимых работ. В целом, все имеющиеся схемы можно разделить на 3 группы. 1 группа представляет схемы, в основу которых положены гидрологические, гидравлические и гидродинамические показатели. В первую очередь к этой группе относятся разработки института «Гидропроект» (Основные положения ... (1957),ф В.М.Широкова (1959, 1964) и П.И.Никулина (1959), Е.М.Федуловой (1963),П.Ф.Чичиринского (1961).2 группа характеризуется биологическим подходом. Критериями деления акватории на части являются показатели биопродуктивности водных сообществ и условия их жизнеобитания в различных частях водохранилища. К этой группе относятся схемы, разработанные В.А.Экзерцевым (1959), Н.А.Дзюбаном (1960), А.В.Лукиным (1961), А.Г.Поддубным (1959) (Поддубный и др., 1984), Г.В.Аристовской (1970). 3 группа представлена работами, где в основу районирования положеныгеоморфологические условия чаши водоема и процессы переработки берегов. Это работы М.К.Граве и И.М.Шагировой (1960), И.С.Рогозина (1963), Ф.С.Зубенко (1962, 1963), Б.Д.Харитонова (1963), А.В.Ступишина и др. (1981), "Динамика ландшафтов..." (1991). Промежуточное значение между 1 и 3 группами занимает схема районирования по морфометрическим признакам И.В.Пицика (1979), разработанная по методике Ю.М.Матарзина (1971), Ю.М.Матарзина и др. (1977,Ф 1978, 1981). Для многих приведенных работ характерно отсутствиетерминологической четкости при делении водохранилища на части, четких критериев в выделении тех или иных таксономических единиц. Следует отметить, что подобное положение характерно для большинства схем районирования и других водохранилищ страны.
В то же время, анализируя разработанные схемы, видно, что признаками,Ф определяющими структурную организацию объекта, в первую очередь, являютсяморфологические особенности чаши водоема. Они, по мнению СЛ.Вендрова (1959), определяют развитие режима водохранилища и все внутриводоемные
Комплексное обустройство Куйбышевского водохранилища и задачи водоохраны
При комплексном обустройстве проводятся, как отмечалось в разделе 1.2.4,водохозяйственные, инженерно-технические, экологические и организационные мероприятия. Во всех этих видах мероприятий нуждается и Куйбышевское водохранилище.
Водохозяйственные мероприятия заключаются в целенаправленном изменении водного баланса и режима уровней водохранилища в целях повышения эффективности его использования как водохозяйственного объекта. Реализация водохозяйственных мероприятий осуществляется чаще всего изменением режима эксплуатации объекта.
Как уже отмечалось, возможности коренного изменения уровенного режима Куйбышевского водохранилища весьма ограничены, поскольку сложившийся режим эксплуатации в целом удовлетворяет интересам гидроэнергетики, водного транспорта, обеспечения рыбохозяйственных и сельскохозяйственных попусков в низовья Волги. Небольшая корректировка уровенного режима возможна в связи с предполагаемым увеличением в зимний период базисного санитарного попуска в нижний бьеф в два раза (с 800 до 1600 м3/с) для улучшения скоростного режима в пределах Самарской Луки. Требования рыбного хозяйства к сработке водохранилища в октябре-ноябре, уменьшению предполоводной сработай, ограничению колебаний уровня в летний период и его стабилизации в период нереста рыбы (май, июнь) в течение 30-40 дней, могут быть выполнены лишь частично (в многоводные годы) с определенным ущербом гидроэнергетике. Отметим, что потери рыбного хозяйства за счет неоптимального уровенного режима для этой отрасли могут быть частично компенсированы за счет проведения инженерно-технических и экологических мероприятий.
Инженерно-технические мероприятия. Их состав для Куйбышевского водохранилища исключительно многообразен, а реализация в намеченных объемах требует больших капиталовложений. Наиболее капиталоемкими (до 70% общих затрат) являются инженерно-технические мероприятия по снижению объемов загрязняющих веществ, поступающих в водохранилище (их объем превышает 1 млрд.руб.). Техническая эффективность работы очистных сооружений в зоне водохранилища составляла менее 60%. Многие очистные сооружения крупных городов перегружены, а ряд из них не имеет систем биологической очистки (почти 80% сточных вод не проходят этот этап очистки). В связи с этим необходимы реконструкция и строительство новых современных технологических циклов очистных сооружений, прежде всего в крупных промышленных центрах, расположенных на побережье водохранилища - Казани, Ульяновске, Тольятти, Набережных Челнах, Чистополе, Зеленодольске, Новоульяновске. Но, конечно, действительно радикальные сдвиги в состоянии качества вод водохранилища могут быть достигнуты при охвате подобными мероприятиями всего водосбора.
Другим важным направлением инженерно-технических мероприятий является обвалование 31 участка мелководий для получения дополнительной сельскохозяйственной продукции или создание полносистемных рыбоводческих хозяйств. В обоих случаях для этого требуется осуществить строительство дамб, дренажей и насосных станций. Кроме того, в интересах сельского хозяйства намечен комплекс мероприятий, направленных на предотвращение дальнейшего развития эрозионных процессов в береговой зоне, а также на рекультивацию уже нарушенных эрозией земель. Предполагается проведение агротехнических (рациональные приемы обработки почв), пастбищно-мелиоративных (щелевание, поверхностное и коренное улучшение почв, залужение крутых склонов), лесомелиоративных (создание защитных лесонасаждений) и гидротехнических мероприятий (водозадерживающие и водонаправляющие валы, нагорные канавы, водосбросные сооружения, противоэрозионные плотины). Эти мероприятия в значительной мере решают и проблему предотвращения или ослабления негативного влияния на водохранилище диффузного загрязнения с сельскохозяйственных полей.
Большой объем берегозащитных мероприятий осуществлен при создании Куйбышевского водохранилища. Удельный вес инженерной защиты (обвалование, дренаж, берегоукрепление) составил 20% от общей стоимости мероприятий по подготовке водохранилища (около 300 млн.руб. в ценах 1991 года). Берегоукрепительные работы были проведены в районе городов Ульяновска, Казани, Дмитровограда, Сенгилея, Чистополя; рабочих поселков Васильево, Звенигово, Козловки. В начальный период освоения водохранилища было построено 30 берегоукрепительных сооружений, общая протяженность защищенных берегов составила 62,2 км.
В 1980-х гг. строительство намеченных ранее берегозащитных сооружений резко замедлилось. В настоящее время они проводятся, в основном, за счет средств федерального бюджета в небольших объемах.
Как уже отмечалось, процессы переформирования берегов Куйбышевского водохранилища (абразия, оползни, обвалы, осыпи) продолжаются довольно активно, разрушению подвержено более 70% от общей длины береговой линии водоема. В связи с этим, проведение дальнейших берегозащитных мероприятий крайне актуально.
В схеме, разработанной институтом «Средволгогипроводхоз», было намечено берегоукрепление 29 участков обвально-осыпных берегов общей протяженностью 40,7 км, приуроченных к районам населенных пунктов. Применительно к инженерно-геологическим условиям Куйбышевского водохранилища выявлена целесообразность использования различных конструкций берегоукрепления - сборными железобетонными плитами и банкетами из горной массы. Практика показала, что весьма перспективным является крепление гидронамывом с формированием естественного пляжного откоса. Этот способ был реализован на большинстве объектов (Именьково, Лаишево, Рыбная Слобода, Верхний Услон, Нижний Услон, Алексеевское в пределах Республики Татарстан). Банкет из горной массы был применен при строительстве берегоукреплений в р.н.Звенигово (Республика Марий-Эл), Сенгилей (Ульяновская область), Шигоны (Куйбышевская область) (рис.3.7). В дальнейшем, проведение берегоукрепительных работ было бы целесообразно в районе населенных пунктов Шиловка, Камское Устье, Лаишево, Алексеевское, Рыбная Слобода, Мариинский Посад, Криуши, Козловка, Тетюши, Новодевичье и ряда других (рис.3.9).
Для освоения рекреационного потенциала водохранилища требуется проведение большого объема мероприятий. Прежде всего, они необходимы в пределах 19 рекреационных зон, имеющихся на водохранилище. Существующие здравницы часто не отвечают современным требованиям комфортности, как правило, не имеют канализации. Необходима их полная реконструкция, и в первую очередь, - благоустройство территорий, устройство канализаций с полной биологической очисткой хозяйственно-бытовых сточных вод и т.д. Другим перспективным направлением развития рекреационного использования Куйбышевского водохранилища является строительство новых учреждений отдыха
