ПЛАН
1. Загальнi положення
3. Значення водосховищ для водопостачання
4. Значення водосховищ для боротьби з повенями
5. Значення водосховищ для рекреацiї
Режим рiчкового стоку характеризується значною нерiвномiрнiстю i знаходиться в рiзкому протирiччi з режимом його споживання бiльшiстю галузей народного господарства. З усiх можливих засобiв задоволення водного господарства найбiльш реальним є регулювання стоку водосховищами.
На Земнiй кулi створено i готується до заповнення бiльше 14 тисяч водосховищ. Їх повний об’єм складає близько 6 тис. км3, що в 5 разiв перебiльшує об’єм води, який мiститься одночасно в рiчкових руслах. Сумарний корисний об’єм водосховищ (3 тис. км3) дозволяє збiльшити сталий рiчковий стiк зi всiєї сушi на 25 %. Площа дзеркала водосховищ – 400 тис. км2, а з урахуванням площi озер, якi знаходяться в пiдпорi (Вiкторiя, Байкал, Онтарiо, Онезьке, Венерн, Зайсан i iнш.), вона складає близько 600 тис. км2. Таким чином, люди створили на планетi новi водосховища, сумарна площа яких рiвна площi Каспiйського i Аральського морiв. З 1950 року число водосховищ на Земнiй кулi утроїлось, а їх об’єм вирiс в 5 разiв. В цей же час були створенi найбiльшi водосховища свiту. Найбiльший об’єм i площу водяного дзеркала має водосховище Оуен-Фолс в Африцi (вiдповiдно 204,5 млрд. м3 i 76 тис. км2).
В Українi є 90 великих водосховищ. Найбiльшi серед них: Каховське, Кременчузьке, Київське, Канiвське, Днiпродзержинське, Днiпропетровське).
Розрiзняють природнi водосховища (озера) i штучнi (створенi будiвництвом гiдротехнiчних споруд).
За географiчним розташуванням: рiвниннi, перед гiрськi, гiрськi.
За умовами використання: енергетичнi, iригацiйнi, комплекснi.
В гiдроенергетицi розрiзняють водосховища за їх розташуванням вiдносно даної гiдроустановки, саме: верховi (вище ГЕС), низовi (нижче ГЕС) i власнi (створенi спорудами даної ГЕС).
Водосховище загалом має такi характеристики:
- НПР – нормальний пiдпертий рiвень води;
- ФПР – форсований пiдпертий рiвень;
- РМО – рiвень мертвого об’єму;
- резервний об’єм (мiж ФПР i НПР);
- корисний об’єм (мiж НПР i РМО);
- мертвий об’єм (вiд РМО до дна водосховища).
- глибина спрацювання (ÑНПР - ÑРМО).
Крiм того водосховище має: об’ємну, площинну i динамiчну характеристики, якi виражають залежнiсть мiж вiдмiткою рiвня води у водосховищi i об’ємом води, площею дзеркала i побутовими витратами.
Правильнiсть водноенергетичних розрахункiв визначається дотримуванням водного балансу водосховища, який в загальному виглядi за деякий час може бути представленим таким рiвнянням
WРЕГ = WПРИТ ± DV – WЗАБ + WПОВ - WВТР ,
WПРИТ – приток води у водосховище за час Т;
DV - використаний об’єм за час Т (+ - спрацювання, - - наповнення);
WЗАБ – об’єм, який забирається з водосховища учасниками ВГК;
WПОВ – об’єм, який повертається у водосховище учасниками ВГК;
WВТР – втрати на фiльтрацiю, випаровування, льодоутворення, шлюзовання i т. п.
2. ВПЛИВ ВОДОСХОВИЩ НА ЯКІСТЬ ВОДИ
Одним iз найважливiших ресурсiв, що обумовлює масштаби i темпи розвитку економiки, є вода.
Зростання чисельностi населення, розвиток промисловостi i сiльського господарства з одного боку пред’являють все бiльшi вимоги до кiлькостi i якостi води, а з iншого, все бiльш виснажують i забруднюють воднi джерела. Ця проблема набуває глобального масштабу в багатьох країнах свiту.
Вплив водосховищ на якiсть вихiдної рiчкової води був предметом довготривалих дискусiй. Органолептичнi (колiр, смак, запах), хiмiчнi i бактерiологiчнi якостi води, її властивостi i показники забруднення залежать в основному вiд природних i господарських умов формування стоку на водозаборi, кiлькостi i складу стiчних вод та процесiв, якi проходять в самих водоймах. Впливу перших двох факторiв пiдлягають як зарегульованi так i не зарегульованi водотоки. Основною умовою пiдтримання необхiдної якостi води у водосховищах є припинення скиду в них промислових i комунальних стокiв без належної очистки.
Одним iз важливих показникiв якостi води є вмiст в нiй зважених речовин. В пiдпертому б’єфi течiя води сповiльнюється, зваженi речовини осiдають на дно i їх вмiст у водi зменшується. Освiтлення води у водосховищах значно полегшує i здешевлює її очистку. На рядi водосховищ якiсть води в пригреблевiй частинi наближається до якостi води, очищеної на водопровiдних спорудах, а iнодi, вона не потребує спецiальної очистки.
Процеси синтезу i розпаду органiчних речовин супроводжуються появою рiзноманiтних запахiв, якi вiдчуваються в рядi випадкiв i над поверхнею водосховища. Вiдстiй води сприяє поступовому зменшенню запаху. Протягом двох тижнiв вiн приводить до рiзкого зменшення вмiсту у водi сапрофiтних бактерiй i кишкової палички. В деяких водосховищах санiтарно-бактерiологiчнi показники якостi води в зимовий перiод наближаються до нормативних, якi пред’являються до питної води.
До числа негативних факторiв, пов’язаних iз зарегулюванням стоку, вiдносяться надлишкове цвiтiння води i заростання водосховищ водяною рослиннiстю. В полях цвiтiння розвиваються явища бiологiчного забруднення води в результатi видiлення продуктiв розпаду подорослiв – амiаку, фенолу, iндолу, скатолу, цiанiдiв. Масовий розвиток синьо-зелених подорослiв порушує режим водопостачання мiст, приводить до забруднення зон вiдпочинку i замору риби.
Боротьба з надлишковим “цвiтiнням” водосховищ проводиться шляхом всебiчного виявлення i максимального обмеження факторiв, якi зумовлюють це “цвiтiння”.
Заростання водосховищ, як правило, незначне, що пояснюється впливом на нього зимового спрацювання i хвилювання в прибережнiй зонi.
Дуже великий вплив на якiсть води i умови використання водосховищ для водопостачання чинить пiдготовка ложа водосховища. Із всiх заходiв пiдготовки ложа лише повна його очистка вiд деревинної рослинностi є спiрною, оскiльки цей захiд є досить дорогим, а гiгiєнiчна ефективнiсть не у всьому ясна.
Натурнi дослiдження дозволили встановити, що затопленi лiси чинять тiльки мiсцевий i тимчасовий вплив на санiтарний режим водотоку.
Негативний вплив затоплення грунтiв, дернової покрiвлi лугiв, деревинної i кущової рослинностi на якiсть води найбiльш суттєво проявляється тiльки в першi 2 роки iснування водосховища.
Природне покращення якостi води вказує на доцiльнiсть розробки прийомiв стимулювання цих процесiв. Регулювання стоку суттєво змiнює умови самоочищення водойм: видалення стiчних вод вiд мiсця їх випуску сповiльнюється у зв’язку iз зменшенням швидкостi течiї. Остання обставина приводить до необхiдностi переносу водозаборiв, якi в природних умовах, розташовуючись вище за течiєю вiд мiсць випуску стiчних вод, знаходились у вiдноснiй небезпецi.
Значний практичний iнтерес являють дослiдження впливу регулювання стоку рiчок на якiсть води у нижньому б’єфi. Замiчено, що пiсля регулювання стоку в нижньому б’єфi пiдвищується прозорiсть води, зменшується колiр, спостерiгається зниження вмiсту шкiдливих речовин i сухого залишку.
Із викладеного випливає, що водосховища, за iнших рiвних умов, покращують якiсть рiчкової води i вирiвнюють її в сезонному розрiзi. Створення водосховищ вимагає перевлаштування водозаборiв, випускiв стiчних вод i здiйснення комплексу санiтарних заходiв.
Однiєю iз найважливiших задач в областi пiдготовки водосховища до експлуатацiї є пошук засобiв боротьби з синьо-зеленими водоростями.
3. ЗНАЧЕННЯ ВОДОСХОВИЩА ДЛЯ ВОДОПОСТАЧАННЯ
Накопичуючи стiк, водосховище забезпечує цiлорiчне постачання водою мiста i промисловi пiдприємства; здешевлює i покращує умови забору води насосними станцiями, завдяки пiдтриманню необхiдних рiвнiв води бiля всмоктувальних труб i зменшенню висоти всмоктування насосiв; зменшує мутнiсть, колiр, запах, окисленiсть i бактерiологiчну забрудненiсть, що спрощує її очистку на водопровiдних станцiях i знижує витрату коагулянта i хлору для приведення води до нормативного стандарту; вирiвнює сезонне коливання якостi води, завдяки чому, водопровiднi насоснi станцiї працюють рiвномiрно протягом року.
За якiстю води, спецiальнiй пiдготовцi, охоронному режиму i iншим факторам водосховища, з точки зору їх використання для водопостачання, розбитi на такi групи:
Водосховища для промислового i комунального водопостачання, якi використовуються в рядi випадкiв для рекреацiї i розведення риби.
Водосховища, створенi в основному для водопостачання, але якi використовуються i iншими галузями.
Одно цiльовi водосховища, використання яких для водопостачання є неможливим.
4. ЗНАЧЕННЯ ВОДОСХОВИЩ ДЛЯ БОРОТЬБИ З ПОВЕНЯМИ
Протягом багатьох вiкiв населення, яке проживає на берегах великих i малих рiчок, безперервно веде боротьбу з повенями.
Повенi виникають в силу ряду причин: iнтенсивне снiгорозтавання; сильнi i тривалi зливи; льодовi затори i зажори; руйнування дамб i гребель. В гирлi деяких рiчок повенi виникають iз-за тривалих i сильних вiтрiв зi сторони моря (Санкт-Петербург).
Для оцiнки ефективностi заходiв з боротьби з повенями необхiднi достовiрнi i повнi данi за збитками. На жаль, сьогоднi, цей облiк поставлений погано i немає єдиної методики пiдрахунку збиткiв.
Досить важлива, а iнодi i вирiшальна, роль в боротьбi з повенями належить водосховищам. Створення регулюючих водосховищ дає можливiсть лiквiдувати повнiстю чи частково повенi, залучити в обiг новi землi для сiльського господарства, покращати використання сiльськогосподарськi угiддя, знизити затрати на будiвництво об’єктiв рiзних галузей господарства.
З точки зору можливостi i умов використання водосховищ для боротьби з повенями, видiляються такi групи:
Водосховища, спецiально створенi для боротьби з повенями.
для прийняття можливої повторної повенi.
Комплекснi водосховища багаторiчного i сезонного регулювання, якi в тiй чи iншiй мiрi зменшують повеневу витрату.
Водоймам належить особлива роль в органiзацiї вiдпочинку людей.
Рекреацiйнi заклади пред’являють вимоги до режиму водойм, визначенi екологiчними умовами. Рекреацiя є споживачем води i вона потребує органiзацiї належного водовiдведення.
Рекреацiйне використання водосховищ викликає велику зацiкавленiсть в силу таких причин:
- довжина берегової лiнiї водосховищ дуже велика i в Українi вона пере-
вищує довжину берегової лiнiї морiв. Багато водосховищ на рядi дiлянок мають благополучнi ландшафтнi, клiматичнi i iншi природнi умови для вiдпочинку i спорту;
- бiльшiсть водосховищ комплексного призначення створенi i будуть створюватись поблизу мiст. Деякi невеликi водосховища рекреацiйного призначення можуть створюватись навiть в межах мiських територiй;
- водосховища можуть проектуватись i створюватись з урахуванням вимог рекреацiї;
- спецiальнi водосховища для рекреацiйних цiлей можуть створюватись в найбiльш благополучних мiкроклiматичних умовах;
- водосховища комплексного i цiльового призначення, створенi в гiрських умовах, мають добрi пiд’їзнi шляхи;
термiни i iз значно меншими капiтальними затратами;
- поселення будiвельникiв, при вiдповiдному плануваннi i проектуваннi, пiсля завершення будiвництва гiдровузлiв можуть використовуватись для рекреацiї.
Проте необхiдно вiдмiтити, що створення водосховищ, в рядi випадкiв, приводить i до негативних наслiдкiв для рекреацiйного використання територiї. Це затоплення i пiдтоплення мiнеральних джерел, санаторiїв, будинкiв вiдпочинку, пам’ятникiв архiтектури i iнших об’єктiв.
До числа негативних умов для органiзацiї вiдпочинку також вiдносяться: “цвiтiння” води, iнтенсивна переробка берегiв, особливо на великих водосховищах, вiдсутнiсть на береговiй територiї зелених насаджень.
Рiзкi добовi i тижневi коливання рiвня води у нижньому б’єфi гiдровузлiв суттєво утруднюють i ускладнюють використання пляжiв, човнових станцiй.
З метою пiдвищення ефективностi рекреацiйного використання водосховищ необхiдно:
- при проектуваннi водосховищ враховувати їх рекреацiйне використання;
- скласти генеральну схему використання внутрiшнiх водойм , в тому числi водосховищ, в рекреацiйних цiлях i виявити потребу створення спецiальних водосховищ для вiдпочинку;
- розробити локальнi схеми освоєння водних об’єктiв;
- здiйснювати чiтке зонування рекреацiйних територiй i акваторiй;
- провести дослiдження “виносливостi” ландшафту i акваторiї щодо рекреацiйних навантажень i розробити дiючий механiзм захисту природного середовища рекреацiйних територiй;
Проектування зон вiдпочинку повинне здiйснюватись з урахуванням:
- досить тiсних взаємозв’язкiв мiж типами водосховищ i можливими на них видами вiдпочинку;
- можливостi пiдвищення рекреацiйної ємностi за рахунок рiзних заходiв.
За можливостями i умовами використання для вiдпочинку водосховища бувають:
Водосховища, спецiально створенi для рекреацiї.
Водосховища, практично повнiстю доступнi для всiх видiв вiдпочинку.
водосховища питного призначення;
водосховища, доступ до яких обмежений;
водосховища, розташованi у важкодоступних районах (гори).
Одноцiльовi водосховища, рекреацiйне використання яких неможливе.
ЛІТЕРАТУРА
2. Зарубаев Н. В. Комплексное использование водных ресурсов. – Л. Стройиздат, 1976.
3. Грищенко Ю. М. Комплексне використання та охорона водних ресурсiв. Рiвне, 1997.
4. Гидроэнергетика и комплексное использование водных ресурсов/ Под. ред. Непорожнего П. С./ -М.: Энергоиздат, 1982.
| 
