Водосховища Дніпра
Принципові особливості водосховищ, їх відмінності від інших типів водойм, економічне значення. Історичний аспект формування гідрологічного, гідрохімічного і гідробіологічного режимів Дніпра. Загальна характеристика каскаду дніпровських водосховищ.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 24.03.2015 |
| Размер файла | 194,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
2
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсова робота на тему:
„Водосховища Днiпра”
Зміст
- Вступ
- Розділ 1. Загальна характеристика водосховищ. Водосховища і їх відмінності від інших типів водойм
- Розділ 2. Загальна характеристика водосховищ Дніпра
- 2.1 Дніпро і його водосховища
- 2.2 Дніпро (до зарегулювання його стоку)
- 2.3 Гідрологічний режим водосховищ
- 2.4 Загальна гідрохімічна характеристика водосховищ
- Розділ 3. Характеристика окремих водосховищ Дніпра
- 3.1 Київське водосховище
- 3.2 Канівське водосховище
- 3.3 Кременчуцьке водосховище
- 3.4 Дніпродзержинське водосховище
- 3.5 Запорізьке водосховище
- 3.6 Каховське водосховище
- Висновки
- Література
Вступ
Водні об'єкти суші створюють унікальні за своєю красою і цілющими властивостями природні ландшафти і в той же час є багатющою коморою продуктів харчування, джерелом отримання електроенергії, прісної води як найважливішого природного ресурсу. Таке багатопрофільне призначення водоймищ суші обумовлює постійну дію на них господарської діяльності людини. Прогресуючий розвиток промисловості і сільського господарства, що супроводжується зростанням водоспоживання у всіх галузях народного господарства, неминуче приводить до вичерпання ресурсів прісних вод. Особливо гостро стоїть ця проблема в місцях з невисоким природним водозабезпеченням.
Вода - найважливіший елемент усього живого, незамінний у технологічних процесах компонент практично для всіх галузей народного господарства, продукт, що не має ціни за його важливістю і значущістю в біосфері і житті суспільства. Можна пригадати відомі слова Антуана де Сент-Екзюпері: "Вода! У тебе немає ні смаку, ні кольору, ні запаху, тебе не опишеш, тобою насолоджуєшся, не розуміючи, що ти таке. Ти не просто необхідна для життя, ти і є життя... Ти - найбільше в світі багатство...".
У зв'язку зі зростаючими потребами у воді всіх галузей народного господарства і нерівномірним розподілом па території України джерел отримання прісних вод здійснюється великомасштабне гідротехнічне будівництво. Так, у результаті зарегулювання стоку Дніпра побудований каскад водосховищ, створені водосховища і на інших річках країни. У південних регіонах споруджений ряд магістральних і розподільних каналів. У перспективі можливе створення систем територіального перекидання частини стоку інших річок, опріснення солоних лиманів і створення на їх основі прісноводих водосховищ.
Все це висуває як одне з найважливіших завдань здійснення ефективних природо- і водозахисних заходів па всієї території України.
Проте з кожним роком це робити все більш складно, оскільки потреба у воді зростає, а антропогенне навантаження на водоймища збільшується. Рішення проблеми водозабезпечення повинне розв'язуватися, в першу чергу, за рахунок переведення багатьох виробництв на досконаліші і менш водоємні технології. Режим економії води в промисловості, сільському і комунальному господарстві, перегляд норм її витрачання в іригаційних системах, ширше впровадження оборотних і замкнутих систем водопостачання - ось ті резерви прісних вод, використання яких може зменшити напруження водного балансу і поліпшити екологічну ситуацію у внутрішніх водоймищах.
Таким чином, сказане вище зумовлює актуальність дослідження курсової роботи.
Об'єктом дослідження курсової роботи є природа України.
Предметом дослідження курсової роботи є водосховища Дніпра.
Метою курсової роботи є дослідження водосховищ Дніпра.
Метою роботи зумовлено виконання таких завдань:
охарактеризувати особливості таких типів водоймищ як водосховища;
навести загальну характеристику водосховищ Дніпра;
дослідити конкретні водосховища Дніпра.
Розділ 1. Загальна характеристика водосховищ. Водосховища і їх відмінності від інших типів водойм
Зі всього різноманіття перетворюючої діяльності людини як за своїми масштабами, так і за значенням у глобальних екологічних системах планети особливо виділяються два процеси: освоєння нових територій для сільськогосподарського виробництва, промислового і громадського будівництва й перетворення річкової ланки гідросфери на величезних просторах суші шляхом гідротехнічного будівництва.
Гідротехнічне будівництво здійснюється на всіх континентах планети. Найбільш важливе значення мають різного роду меліорації (осушення і зрошування) і створення нових водних об'єктів - водосховищ і каналів. Водосховища - ключові, базові елементи гідротехнічних і водогосподарських систем будь-якого рангу, оскільки саме вони дозволяють здійснити регулювання водних ресурсів, перетворення гідросфери в бажаному для суспільства напрямку.
До внутрішніх водоймищ відносять озера, лимани, водосховища, ставки. Водосховища і ставки - дуже схожі об'єкти. Різниця між ними в розмірах, але мають значення і менш очевидні ознаки.
У різних країнах прийняті різні кількісні критерії, що відрізняють водосховища від ставків. У США водосховищем називається водоймище, корисна (регульована) місткість якого перевищує 5 тис. акрофутів, тобто 6,17 млн. куб. м. Водоймища, що мають менший корисний об'єм, називаються ставками. В Україні і більшості країн Західної Європи до водосховищ відносять водоймища місткістю більше 1 млн. куб. м.
Водосховищами, таким чином, слід вважати штучно створені долинні, улоговинні і природні озерні водоймища зі сповільненим водообміном, повним об'ємом більше 1 млн. куб. м, рівневий режим яких постійно регулюється (контролюється) гідротехнічними спорудами в цілях накопичення і подальшого використання запасів вод для задоволення господарських і соціальних потреб. Відзначимо, що використання водосховищ пов'язане не тільки з безповоротним вилученням води. Для рибного господарства, рекреації, охолоджування агрегатів електростанцій, підтримки гарантованих судноплавних глибин у межах водосховища і т.п. потрібні акваторія і водна маса в цілому, а не тільки корисний об'єм, тобто запас води, що щорічно витрачається.
У водосховищ немає природних аналогів. Лише за формою чаші з ними схожі завально-запрудні озера. Відзначимо найбільш важливі особливості водосховищ.
1. Водосховища - антропогенні, керовані людиною об'єкти, але вони відчувають також і сильну дію природних (перш за все гідрометеорологічних) чинників, тому як об'єкти вивчення, використання і управління займають проміжне положення між "чисто природними" і "чисто технічними" утвореннями. Це дає право іменувати їх природно-технічними системами.
2. Водосховища помітно, а нерідко і значно впливають на навколишнє середовище, викликаючи зміни природних і господарських умов на прилеглих територіях. Природно, що разом з наперед запланованими сприятливими наслідками виникають також і наслідки негативного, несприятливого характеру.
3. Водосховищам властива особлива система так званих внутрішньо-водоймових процесів - гідрологічних, гідрофізико-хімічних і гідробіологічних.
4. Водосховища - водоймища, найбільш інтенсивно використовувані різними галузями господарства. На кожному значному водосховищі формується водогосподарський комплекс (ВГК). Серед компонентів ВГК, тобто всіх галузей господарства, що використовують водосховище і річку в нижньому б'єфі, виділяють учасників ВГК - галузі, що зацікавлені в створенні водосховища і фінансують його. Решта галузей використовує водосховище, оскільки воно існує. Учасники ВГК пред'являють різні, а часом і суперечливі вимоги до режиму використання водосховищ.
5. Для водосховищ як природно-господарських об'єктів характерна надзвичайно висока динамічність розвитку (еволюції) [1, 9-14].
Розглянемо стисло ці принципові особливості.
Водосховища - керовані об'єкти. Це означає, що основні параметри водосховища (об'єм, площа, місце розташування і режим регулювання), а разом з ними і багато інших характеристик визначаються людиною на стадії проекту; у складі гідровузлів є спеціальні технічні системи, споруди і пристрої (гідротурбіни, водоскидні отвори із затворами), що дозволяють змінювати об'єм і рівень води у водосховищі. Головна особливість рішень, пов'язаних з експлуатацією водосховищ, - деяка невизначеність, що зумовлюється стохастичним (імовірнісним) характером спрямованості й інтенсивності гідрометеорологічних процесів у водозбірному басейні.
Водосховища слід розглядати як природно-технічні системи, комплекси, які складаються з природної і технічної підсистем, що діалектично взаємодіють між собою. Урахування цієї взаємодії може суттєво збільшити можливості раціонального і комплексного використання водосховищ, а ігнорування - привести до значних втрат. Управляючи технічною підсистемою водосховищ, людина може викликати розвиток таких процесів, явищ і ефектів в природній підсистемі, які вона поки не в змозі запобігти або їх подолання вимагає значних витрат трудових і матеріальних ресурсів. Тому керованими об'єктами водосховища можна вважати лише частково. Безпосередньо і повністю людина управляє тільки запасами води, а екосистемою і геосистемою водосховища - частково і побічно.
При створенні водосховищ відбуваються різноманітні зміни природних і господарських умов на територіях, як безпосередньо прилеглих до нового водоймища, так і на віддалених від нього вниз за течією річки. Масштаби, глибина і спрямованість цих змін визначаються розмірами нового водоймища (площа, об'єм водної маси, довжина, ширина) і своєрідністю природних умов району, які можуть послаблювати або, навпаки, посилювати вплив водосховища.
Коли говорять, що водосховищам властива особлива система внутрішньо-водоймових процесів, мають на увазі, що властиві їм гідрологічні, гідрофізико-хімічні і гідробіологічні процеси не ідентичні тим, які спостерігаються в інших водних об'єктах - озерах, річках і каналах. Провідними чинниками, що визначають специфіку взаємозв'язаних і взаємообумовлених внутрішньо-водоймових процесів у водосховищах, служать водообмін і рівневий режим водоймища. Один із показників водообміну - період, протягом якого відбувається повна зміна водної маси: для водосховищ різного типа він може складати від декількох діб до декількох років [1, 9-14].
Амплітуда коливань рівня води в різних водосховищах змінюється також в широких межах - від декількох десятків сантиметрів для рівнинних водосховищ до багатьох десятків і навіть більше 100 м для гірських водосховищ.
Саме ці чинники і відрізняють умови розвитку внутрішньо-водоймових процесів у водосховищах від тих, які характерні для озер і річок. Виявляється це в тому, що у водосховищах створюються активні гідродинамічні зони транзитного стоку, тобто направленого руху води до дамби, і утворюються зони коловоротних циркуляцій, коли частинки води переміщаються по дуже складних замкнутих траєкторіях. Наявність такої складної гідродинамічної структури визначає багато важливих для водоймищ особливостей: формування і рух водних мас; термічний, газовий і біогенний режими; переміщення і осадження мінеральних і органічних суспензій; процеси самоочищення води і, нарешті, життєво важливі умови існування бактерій, організмів, що живуть в товщі води (планктон), донних організмів (бентос), водної рослинності, риб.
Процеси трансформації речовини і енергії у водосховищах мають інші, ніж в озерах і річках, масштаби, спрямованість, інтенсивність і тривалість. Це виражається в показниках якості води, в структурі і продуктивності водних екосистем. В цілому водосховища можна розглядати як своєрідні величезні перетворювачі і акумулятори речовини і енергії, але тільки не автономні, як, наприклад, озера. Річкам же на відміну від водоймищ зі сповільненим водообміном, навпаки, властивий потоковий механізм перетворення речовини і енергії.
Цей накопичувальний ефект водосховищ має як позитивне (освітлення води, зниження її кольоровості, зменшення вмісту шкідливих бактерій), так і негативне значення (зменшення самоочисної здатності води, утворення застійних зон, більше, ніж у річках, прогрівання води, особливо на мілководдях, і як наслідок - євтрофування нових водоймищ). Характерні приклади євтрофування водосховищ: надмірний розвиток синьо-зелених водоростей (цвітіння води), надмірне продукування біомаси водної рослинності (заболочування акваторії). Інакше кажучи, для багатьох гідробіонтів у водосховищах створюються не найкращі умови; вони до того ж посилюються недостатньо сприятливим рівневим режимом. Це в результаті суттєво відображається на кількості і якості з господарської точки зору найбільш цінної для людини рибної продукції [1, 9-14].
Зростаюче економічне значення водосховищ, особливо великих, виражається у формуванні водогосподарських комплексів. Водосховища виявляються залученими в систему зв'язків і відносин не тільки власне водогосподарських, але й соціально-економічних. Навіть коли водосховище створюється на користь тільки однієї галузі, з часом і інші галузі господарства виявляються зацікавленими в його використанні.
Водосховища за допомогою гідравлічних і водогосподарських зв'язків неминуче виявляються також включеними в складну розгалужену систему природно-господарських відносин спочатку в межах ділянки річки, потім в межах річкового басейну; надалі з розвитком міжбасейнових перекидань поверхневого стоку ключова роль водосховищ поширюється на ще більші регіони.
Вплив сучасних водогосподарських суперсистем і систем простежується в багатьох соціально-економічних сферах держави і тягнеться далеко за межі районів самих водосховищ як базових елементів цих систем.
Один з яскравих прикладів - водогосподарська суперсистема басейну Волги, що налічує 14 великих і сотні невеликих водосховищ, режим використання яких відчувається на всьому протязі великої російської річки. Великої також і тому, що на території волзького басейну проживає майже кожен четвертий житель Росії і виробляється чверть всієї промислової і сільськогосподарської продукції. Аналогічні водогосподарські суперсистеми на базі водосховищ сформувалися на Дніпрі, Ангарі, Колумбії, Теннессі, Парані і багатьох інших великих річок планети.
На сучасному етапі відбуваються помітні зміни структури водогосподарських комплексів. Вони виражаються в збільшенні числа компонентів і учасників ВГК, у формуванні водогосподарських систем з декількох ВГК, в зміні традиційних вимог галузей господарства до використання водосховищ.
І нарешті, декілька слів ще про одну принципову особливість водосховищ - високу їх динамічність як природно-господарських об'єктів. Ця динамічність обумовлена трьома чинниками:
1) мінливістю гідрометеорологічних процесів, що визначають гідрологічний режим водоймища;
2) стрімкою зміною дії господарства на природне середовище, у тому числі і на водоймища;
3) змінами з різних причин режиму експлуатації водосховищ [1, 9-14].
Сукупна дія вказаних чинників призводить до того, що водосховища надто рідко можна вважати стаціонарними об'єктами, еволюцію яких легко і однозначно визначити на основі минулої передісторії. Тому якщо й мовиться про який-небудь рівноважний стан водосховищ, то завжди мається на увазі динамічна рівновага їх як природно-господарських об'єктів, яка може різко порушитися при зміні будь-якого з вказаних вище чинників. Динамічність водосховищ виявляється у всіх їх характеристиках, але, мабуть, найяскравіше - в процесах формування берегів, зміні якості води, структури і продуктивності водних і наземних (у береговій зоні) екосистем. У спеціальній літературі іноді навіть уживається термін "еволюція водосховищ", проте якщо еволюція озер продовжується протягом багатьох сотень і тисяч років, то у водосховищах істотні зміни основних процесів і явищ відбуваються принаймні на порядок швидше. Якщо в озерах зміни носять поступовий і направлений ("правильний") характер, то водосховища розвиваються циклічно і стрибкоподібно відповідно до співвідношення змін провідних чинників.
Головна мета створення водосховищ - регулювання стоку. Воно робиться в основному на користь енергетики, іригації, водного транспорту, водопостачання і в цілях боротьби з повенями.
Для цього у водосховищах акумулюється стік в одні періоди року і віддається накопичена вода в інші періоди.
Період акумуляції стоку називається наповненням водосховища, а процес віддачі накопиченої води - виробітком водосховища. Як наповнення водосховища, так і його виробіток проводяться завжди до більш-менш певних рівнів. Вищий проектний рівень водосховища (верхнього б'єфу дамби), який підпірні споруди можуть підтримувати в нормальних експлуатаційних умовах протягом тривалого часу, називається нормальним підпірним рівнем (НПР).
На нормальний підпірний рівень розраховуються як споруди інженерного захисту, так і всі промислові, транспортні, комунальні та інші споруди, розташовані на берегах водосховища. Мінімальний рівень водосховища, до якого можливе його виробіток в умовах нормальної експлуатації, називається рівнем мертвого об'єму (РМО). Об'єм води, що знаходиться між НПР і РМО, називається корисним, оскільки саме цим об'ємом води і можна розпоряджатися в різних господарських і інших цілях. Об'єм же води, що знаходиться нижче за РМО, називається мертвим, оскільки використання його в нормальних умовах експлуатації не передбачається.
Пропускна спроможність гідровузла (його турбін, водозливних прольотів, донних отворів, шлюзів) з економічних і рідше технічних міркувань обмежена. Тому коли по водосховищу йде витрата дуже рідкісної повторюваності (раз у сто, тисячу, а то й десять тисяч років), гідровузол не в змозі пропустити всю масу води, що йде по річці. У цих випадках рівні води на всьому водосховищі і біля дамби підвищуються, збільшуючи його об'єм іноді на значну величину; одночасно збільшується пропускна спроможність гідровузла. Такий підйом рівня вище за НПР в період проходження високих повеней рідкісної повторюваності називається форсуванням рівня водосховища, а сам рівень - форсованим підпірним (ФПР). На водосховищах, використовуваних для водного транспорту або лісосплаву, виробіток рівня в період навігації обмежується рівнем, при якому річковий флот за станом глибин може продовжувати нормальну роботу. Цей рівень, що знаходиться між НПР і РМО, називається рівнем навігаційного виробітку (РНВ). Рівні води, особливо при НПР і ФПР, біля дамби, в середній і верхній зонах водосховища не однакові. Якщо біля дамби рівень відповідає відмітці НПР, то по мірі віддалення від неї він підвищується спочатку на сантиметри, а потім і на десятки сантиметрів, а в окремих випадках і на один-два метра. Це явище носить назву кривої підпору.
водосховище дніпро гідрохімічний
Розділ 2. Загальна характеристика водосховищ Дніпра
2.1 Дніпро і його водосховища
Дніпро - найбільша річка України і третя за величиною (після Волги і Дунаю) річка Європи - забезпечує до 75 % (з урахуванням створених водосховищ) потреби держави в прісній воді.
Свій початок Дніпро бере у с. Кльовцево Смоленської області (Росія), на Валдайській височині, і впадає в північно-західну частину Чорного моря, утворюючи при цьому, спільно з П. Бугом обширний Дніпровсько-Бузький лиман. Довжина річки 2200 км (до спорудження водосховищ 2285 км), із них 485 км Дніпро тече по території Росії, 595 км - в Білорусії, 115 км є кордоном між Білорусією і Україною, і потім 1005 км - по території України. Площа водозбору річки 504000 км2 (з них 286000 км2 в Україні). Загальне падіння річки 220 м, середній ухил водної поверхні 0,10 ‰ [20, 81].
Дніпро прийнято розділяти на три частини: верхнє Дніпро - від витоків до Києва, середнє Дніпро - від Києва до Запоріжжя і нижнє Дніпро - від Запоріжжя до гирла. В даний час Дніпро в межах України майже повністю зарегульоване греблями електростанцій і лише невелика його ділянка (завдовжки близько 100 км), що граничить з Білорусією, залишилася незарегульованою (рис. 1).
Середній багаторічний стік Дніпра складає 53 млрд. м3. Формується стік в основному у верхній частині Дніпра (до Києва). Нижче Київа Дніпро має незначну приточність, що становить 19 % стоку всієї річки. Стік Дніпра відрізняється великою нерівномірністю як за роками (зміна об'єму річного стоку від 24 до 73 млрд. м3), так і протягом року.
Дніпро - рівнинна річка з сніговим живленням, з рясною весняною повінню, під час якої проходить 60-70, а в окремі роки до 80 % загального річного стоку річки. Витрати води річки в районі Києва коливаються від 200 до 25000 м3/с.
Від м. Лоєв до Київського водосховища Дніпро тече в дуже широкій долині зі схилами, що непомітно зливаються з прилеглою місцевістю. У північній частині Київського водосховища ширина долини досягає декількох десятків кілометрів, зливаючись з навколишніми болотами і долиною Прип'яті. Далі долина Дніпра звужується, проте схили неясно виражені. Біля с. Лютеж і нижче правий схил досягає висоти 30-50 м і долина річки значно звужується: у м. Вишгород і с. Межигір'я правий схил упритул підходить до водосховища. Нижче гирла Десни долина Дніпра дуже широка.
Рис. 1. Схема басейну Дніпра [20, 82]
Між Кременчуком і Дніпропетровськом, де розташовано Дніпродзержинське водосховище, долина Дніпра місцями звужується до 2 км або розширюється до 13 км. Від Дніпропетровська до Запоріжжя долина річки вузька, з високими корінними берегами, зайнята штучно створеним озером (Запорізьке водосховище). Нижче Запоріжжя долина річки знову розширюється, досягаючи 10 км в пригирлевій частині.
На незарегульованих ділянках Дніпра є заплава змінної ширини. Нижче Нової Каховки ширина заплави до 4-6 км. Біля Херсона річка вступає в низьку піщану долину, на заплаві якої розташовуються Херсонські плавні шириною до 10 км.
На більшому своєму протязі русло Дніпра звивисте, його переважаюча ширина коливається від 200-300 м на півночі України до 500-600 м на півдні держави; переважаючі глибини від 4-5 до 4-7 м. Швидкість течії коливається від 0,3 до 1,2 м/с на ділянці до гирла Десни; переважаюча швидкість течії на розміщених нижче ділянках близько 0,6-0,7 м/с.
В межах України на Дніпрі створено шість великих водосховищ (табл. 1) із площами водної поверхні від 410 до 2250 км2.
Таблиця 1 Основні водосховища України [20, 83]
|
Водосховище |
На річці |
Площа дзеркала, км2 |
Повний об'єм км3 |
|
|
Київське |
Дніпро |
922 |
3,73 |
|
|
Канівське |
" |
675 |
2,62 |
|
|
Кременчуцьке |
" |
2250 |
13,5 |
|
|
Дніпродзержинське |
" |
567 |
2,45 |
|
|
Запорізьке |
" |
110 |
3,30 |
|
|
Каховське |
" |
2155 |
18,2 |
|
|
Дністровське |
Дністер |
142 |
3,00 |
|
|
Печенізьке |
Північний Донець |
86,2 |
0,38 |
|
|
Краснооскольське |
Оскол |
122 |
0,48 |
|
|
Ладижинське |
Південний Буг |
20,8 |
0,15 |
|
|
Старобешівське |
Кальміус |
8,5 |
0,04 |
|
|
Карачуновське |
Інгулець |
4,4 |
0,31 |
|
|
Сімферопольське |
Салгір |
3,2 |
0,04 |
|
|
Партизанське |
Альма |
2,2 |
0,03 |
До створення каскаду водосховищ рівневий режим Дніпра характеризувався яскраво вираженою високою весняною повінню, низьким стоянням рівня в літню і зимову межені і невисокими осінніми паводками. Річна амплітуда коливань рівня на середньому і нижньому Дніпрі досягала 6-10 м (у багатоводному 1931 р.).
Каскад водосховищ корінним чином змінив рівневий режим річки. Водосховища знижують пік весняної повені, а в решту частини року в нижніх б'єфах гребель середні рівні змінюються незначно. Велику частину року гідроелектростанції працюють на покриття піків навантаження енергосистеми, здійснюючи добове і тижневе регулювання стоку. Рівневий режим Дніпра придбав озерні риси.
Введення в лад Дніпрогесу поклало початок здійсненню системи комплексного використання водних ресурсів Дніпра: як джерело електроенергії для об'єднаної південної енергосистеми, створення глибоководного шляху від гирла Прип'яті до Чорного моря, інтенсивного розвитку зрошуваного землеробства, особливо на півдні України, водопостачання, розвитку рибного господарства і боротьби з повенями.
2.2 Дніпро (до зарегулювання його стоку)
В історичному аспекті формування гідрологічного, гідрохімічного і гідробіологічного режимів Дніпра умовно можна розділити на два періоди:
1) Дніпро до створення на ньому водосховищ;
2) будівництво каскаду водосховищ як специфічних водних об'єктів, що відрізняються по комплексу гідрологічних, гідрохімічних і гідробіологічних характеристик від річок, на базі яких вони виникають, і озер, до яких наближаються за сукупністю своїх особливостей [20, 84].
Умовність цього поділу, в першу чергу, визначається тим, що водосховища на Дніпрі створювалися в період, що охоплює більше 40 років, починаючи з 1931 р. (спорудження греблі Дніпрогесу), і завершуючи 1976 р. (заповнення Канівського водосховища). Будівництво кожного з дніпровських водосховищ, що відносяться за прийнятою класифікацією М.А. Фортунатова до гігантських і надгігантських, робило суттєвий вплив на формування гідрологічного, гідрохімічного і гідробіологічного режимів не тільки на ділянці його створення, але й на функціонування розташованих нижче відрізків річки і створених раніше водосховищ.
Як видно з даних табл. 2, на всьому протязі річки вода Дніпра значно розрізнялася за граничними величинами хімічних інгредієнтів, що визначалося рідом чинників. Важливу роль грали відмінності складу вод основних джерел живлення річки - талих вод у період весняної повені, в меншій мірі літніх і осінніх дощів, ґрунтових вод. Не менше значення мала велика протяжність річки, що протікає по різних фізико-географічних зонах. Відмінності в складі вод на різних ділянках річки зумовлювалися також сезоном року, хімічним складом підстилаючих дно ґрунтів (по довжині річки підзолисті ґрунти змінялися чорноземами, а потім каштановими ґрунтами; зустрічаються солончаки, крейдяні утворення та ін.), різною якістю водних мас впадаючих приток, впливом території водозбору і розташованих на ній ландшафтів, міст і населених пунктів.
Таблиця 2 Граничні значення хімічних інгредієнтів у воді Дніпра до його зарегулювання [9]
|
Інгредієнт |
Верхнє Дніпро 1962-1964 рр. |
Середнє Дніпро 1951-1959 рр. |
Нижнє Дніпро 1951-1954 рр. |
|
|
О2, мг/л |
0,5-13,0 |
1,4-14,9 |
4,4-14,2 |
|
|
О2 % насичення |
3-115 |
2-120 |
48-102 |
|
|
СО2 мг/л |
0-40 |
0-30 |
0-19 |
|
|
РН |
7,0-8,4 |
7,0-8,5 |
7,5-8,4 |
|
|
NH4+, міліграм N/л |
0,10-1,30 |
0,0-0,80 |
0,0-0,69 |
|
|
NO2-, мг N/л |
0,0-0,05 |
0,0-0,04 |
0,0-0.10 |
|
|
NO3-, міліграм N/л |
0,0-0,70 |
0,0-0,90 |
0,0-1,50 |
|
|
PO43- розч., міліграм Р/л |
0,01-0,06 |
0,02-0,12 |
0,0-0,15 |
|
|
PO34- заг., міліграм Р/л |
0,01-0,18 |
- |
0,0-0,24 |
|
|
Fe розч., мг/л |
0,0-2,00 |
0,0-1,90 |
0,0-0,30 |
|
|
Fe заг., мг/л |
0,1,1-2,40 |
0,0-2,85 |
0,0-0,40 |
|
|
Si, мг/л |
2,5-10,5 |
1,0-12,0 |
1,0-10,0 |
|
|
Мінералізація, мг/л |
100-400 |
112-450 |
148-473 |
|
|
Загальна жорсткість, мг-екв/л |
0,9-4,8 |
1,2-5,0 |
1,2-5,6 |
|
|
Сорг, мг/л |
4,2-14,4 |
6,9-8,0 |
7,4-10,5 |
|
|
Nорг, мг/л |
0,3-0,9 |
0,6-0,9 |
0,7-1,4 |
|
|
Рорг, мг/л |
0,02-0,07 |
0,03-0,05 |
0,03-0,08 |
|
|
БО*, мгО/л |
14,0-41,2 |
21,0-25,5 |
19,0-27,2 |
|
|
ПО**, мгО/л |
4,4-17,3 |
6,0-14,0 |
6,0-8,0 |
|
|
C : N |
8-19 |
9-14 |
7,4-14,0 |
|
|
С : Р |
200-310 |
176-304 |
112-275 |
|
|
Кольоровість, град |
15-90 |
60-80 |
60-80 |
* БО - біхроматна окислюваність.
** ПО - перманганатна окислюваність.
Хімічний склад води Дніпра формується в основному на верхній ділянці річки (до Києва) під впливом природних умов цього регіону і впадаючих тут приток, в основному Прип'яті й Десни, в меншій мірі річок Березина і Сож. Частка впливу кожної з приток значно коливається за роками і залежить від водності року.
Водні маси Прип'яті й Десни грали важливу роль у визначенні концентрації у воді Дніпра азоту, фосфору, заліза та інших елементів. Наприклад, стік розчиненого заліза річки на 1/3 формувався за рахунок вод Прип'яті, мінерального азоту - за рахунок верхньої ділянки Дніпра і Прип'яті. Значно менший вплив у зв'язку з невеликими об'ємами води робили на Дніпро інші його притоки, що впадають у річку в її середній і нижній течії [2]. В цілому надходження біогенних і органічних речовин з площі водозбору верхнього Дніпра, де формується 87 % всього водного стоку річки, характеризується [9] достатньо великими величинами, зокрема: 26-51 тис. т мінерального і 26-34 тис. т органічного азоту; 1,8-2,4 тис. т мінерального і 1,6-3,4 тис. т органічного фосфору; 16-20 тис. т заліза; 87-202 тис. т кремнію; 360-430 тис. т органічного вуглецю; 2-4 тис. т важких металів. Стік цих речовин з площі водозбору зростає в багатоводні і знижується в маловодні роки.
Величина мінералізації дніпровської води (табл. 2) коливалася в значних межах і залежала від ділянки річки, об'єму стоку, водності і сезону року. Мінімальними величинами мінералізації, жорсткості води і вмісту різних іонів характеризувалися води Дніпра в період весняної повені за рахунок розбавлення талими водами.
Домінуючими іонами сольового складу води Дніпра на всьому його протязі і у всі сезони року були гідрокарбонат НСО3- (42- 45 % екв.) і Са2+ (30-35 % екв.). За величиною мінералізації і іонним складом дніпровська вода, згідно класифікації поверхневих вод О.А. Альокіна, відноситься до гідрокарбонатного класу групи кальцію (гідрокарбонатно-кальцієва другого типу).
Вміст розчиненого кисню і ступінь насичення ним води в річці значно коливалися. Мінімальний вміст розчиненого кисню і високий зміст СО2 по всій течії річки, крім її нижньої ділянки, спостерігалися в зимовий період під льодом. Це пояснюється припиненням доступу атмосферного кисню і значним пониженням утворення його в процесі фотосинтезу, який взимку здійснюється тільки в поверхневому шарі на межі розділу лід/вода. Крім того, в зимовий період у живленні річки значно збільшувалася відносна частка ґрунтових вод, як правило, збіднених киснем. Найбільш істотний дефіцит кисню у воді Дніпра спостерігався в суворі зими на верхніх ділянках річки за рахунок надходження вод Прип'яті і Десни, що стікає з поліських боліт, а також на середньому Дніпрі під впливом надходження знекиснених вод верхніх ділянок. Дефіцит кисню під льодом був основною причиною зимових заморів риби.
Оптимальними показниками газового режиму і відсутністю зимових заморів характеризувалися води нижнього Дніпра, що пояснюється наявністю великої кількості відлиги, що руйнує льодовий покрив.
У безльодовий період вміст кисню у воді Дніпра був достатньо високим. Падіння концентрації його спостерігалося лише нижче міст і населених пунктів у зв'язку зі скиданням стічних вод. Це зниження носило локальний характер і не робило суттєвого впливу на формування якості води в річці [20, 85].
В цілому до зарегулювання стоку Дніпра і створення каскаду водосховищ, тобто до початку 60-х років, у зв'язку зі значно меншими масштабами водокористування і скидів, вода в річці характеризувалася високою якістю і використовувалася для всіх потреб водоспоживання і яких-небудь серйозних перешкод у господарському і рекреаційному використанні її ресурсів не виникало.
2.3 Гідрологічний режим водосховищ
Будівництво в басейні Дніпра каскаду водосховищ із загальною площею дзеркала 6974 км2 (рис. 2, табл. 3) виявилось причиною значної зміни гідрологічного режиму річки. У водосховищах різко знизилася швидкість течії води - від переважаючих у Дніпрі швидкостей течії 0,6-0,8 м/с до 0,3-0,02 м/с у водосховище, а також інтенсивність турбулентного перемішування води. Залежно від морфометрії і положення в каскаді водосховища, а також сезону року в 5-24 рази зменшилися водообмін і проточність, що зумовило створення застійних зон.
Рис. 2. Схематична карта каскаду дніпровських водосховищ [20, 86]
Таблиці 3 Деякі параметри водосховищ Дніпра [20, 86]
|
Показник |
Київське |
Канівське |
Кременчуцьке |
Дніпродзержинське |
Запорізьке |
Каховське |
Сума |
|
|
Роки заповнення |
1965- 1966 |
1973- 1976 |
1960-1961 |
1963-1964 |
1931-1934 |
1955- 1956 |
- |
|
|
1947-1948 |
||||||||
|
Середня багаторічна витрата, м3/с |
1050 |
1390 |
1510 |
1640 |
1650 |
1656 |
- |
|
|
Середня річна притока, км3 |
33,1 |
43,9 |
48,4 |
52,2 |
53,2 |
53,2 |
||
|
Річний водообмін, раз |
8-15 |
17-18 |
2,5-4 |
18-20 |
12-14 |
2-3 |
- |
|
|
Площа дзеркала, км2 |
922 |
675 |
2250 |
567 |
410 |
2150 |
1974 |
|
|
Виробіток рівня, м |
0,5-1,0 |
0,5 |
3-5 |
0,5 |
0,5-1,0 |
3-4 |
- |
|
|
Повний об'єм, км3 |
3,73 |
2,62 |
13,5 |
2,45 |
3,30 |
18,2 |
43,8 |
|
|
Робочий об'єм, км3 |
1,17 |
0,33 |
9,00 |
0,52 |
0,72 |
6,80 |
18,5 |
|
|
Довжина по осі, км |
110 |
123 |
149 |
114 |
129 |
230 |
- |
|
|
Максимальна ширина, км |
12 |
8,0 |
28 |
8 |
7 |
25 |
||
|
Середня ширина, км |
8,4 |
5,5 |
15,1 |
5,1 |
3,2 |
9,3 |
- |
|
|
Максимальна глибина, м |
14,5 |
21,0 |
20,0 |
16,0 |
53,0 |
24,0 |
- |
|
|
Середня глибина, м |
4,0 |
3,9 |
6,0 |
4,3 |
8,0 |
8,5 |
- |
|
|
Площа мілководь % |
40 |
24 |
18 |
31 |
34 |
5 |
- |
|
|
Відстань від греблі до гирла Дніпра, км |
836 |
713 |
564 |
450 |
321 |
91 |
||
|
Повний натиск, км |
11,5 |
10,5 |
17,0 |
12,6 |
35,4 |
16,0 |
103 |
Не дивлячись на значне зростання глибин у водосховищах у порівнянні з річкою, в результаті відстоювання води посилилось осадження зважених частинок. Це поліпшило освітленість глибших шарів водної товщі, оптимізувало умови світлового режиму для розвитку фотосинтезуючих організмів і протікання фотохімічних процесів [21].
Уповільнення течії й утворення малопроточних ділянок сприяли також зміні температурного режиму водних мас за рахунок їх прогрівання в літній період на мілководих ділянках, що займають до 40 % площі водосховищ. Річний хід температури води у водосховищах відбиває зміни температури повітря, але відбувається плавніше. Звичайно в березні середньомісячна температура води у водосховищах складає 0,1-1,7°С, у квітні 4,5-8,3°, в травні 13,5-16,5°, в червні 19,1-20,9°, в липні 20,3-23,3°С. Найбільших добових значень (26,2-31,8°С) температура води звичайно досягає в липні - першій половині серпня. Середні місячні її значення в серпні 19,3-23,1°, вересні - 14,9-19,8°, жовтні 7,4-14,8°, листопаді 2,5-9,2° і грудні 0,0-4,4°С [21].
Меридіональне розташування водосховищ зумовило збільшення температури води від верхнього Київського водосховища до пригребельної частини нижнього Каховського. Це збільшення в різні місяці коливається від 0,2 до 7,4°С. Умови турбулентного перемішування води сприяють вирівнюванню температури по довжині і ширині водоймища, особливо у верхніх ділянках водосховищ.
При швидкостях течії менше 0,3-0,2 м/с і хвилюванні до 2-3 балів, що типово для дніпровських водосховищ, спостерігається зміна температури води по глибині. Влітку в тиху сонячну погоду температура води на поверхні на 2-4 °С вище, ніж на дні, взимку - навпаки. Штормові збурення водних мас сприяють рівномірному розподілу температури по глибині водоймища.
2.4 Загальна гідрохімічна характеристика водосховищ
В результаті будівництва водосховищ змінився і хімічний склад води. Цьому разом зі зміною гідрологічних характеристик річки сприяли й інші чинники, зокрема затоплення великих територій ландшафту, зокрема ділянок, зайнятих раніше населеними пунктами, високопродуктивними чорноземами, заплавними сінокісними лугами, пасовищами, біогенні й органічні речовини яких інтенсивно поступали у воду. Так, при будівництві водосховищ на Дніпрі затоплено лугів близько 150 тис. га, пасовищ близько 76 тис. га. У зв'язку з цим у каскад дніпровських водосховищ в перші роки їх становлення, за даними А.І. Денисової [9], за рахунок розкладання рослинності, що потрапила в зону затоплення, і контакту з ґрунтом поступили 134 тис. т органічного вуглецю, 42 тис. т азоту, 2,0 тис. т фосфору, що по азоту і фосфору відповідає приблизно їх річному надходженню з водою Дніпра. Це так званий чинник затоплення, вплив якого найістотніше позначився на формуванні гідрохімічного режиму кожного з водосховищ в перші 5-7 років їх існування. Надалі роль чинника затоплення у формуванні гідрохімічних показників водосховищ понизилася і першочергового значення набули внутрішньо-водоймові процеси і господарська діяльність людини на площі водозбору та біля водоймища.
Важливу роль у формуванні сучасного гідрохімічного режиму водосховищ зіграла значна інтенсифікація використання їх водних і біологічних ресурсів у зв'язку з розвитком промисловості і сільського господарства країни, оскільки басейн Дніпра охоплює територію з населенням понад 50 млн. чоловік і з високою його щільністю, високорозвиненою багатогалузевою промисловістю, інтенсивним рівнем сільськогосподарського виробництва і урбанізації території. Для ілюстрації впливу інтенсифікації господарської діяльності людини в басейні Дніпра на формування гідрохімічного складу його вод можна навести деякі цифри. Так, якщо в 1962 р. в каскад дніпровських водосховищ з водозбірної площі потрапило 21,7 тис. т азоту, то в 1972 р. ця цифра вже склала 201,8 тис. т [9, 67] і має тенденцію до подальшого збільшення у зв'язку з хімізацією сільського господарства, зростанням зрошуваного землеробства (з 1 га зрошуваних земель щорічно виноситься до 1,5 кг азоту і до 0,5 кг фосфору) [20, 87].
У формуванні гідрохімічного режиму водосховищ важливе значення мало руйнування природного біоконтуру заплави річки, що склався протягом багатовікового періоду її існування. Йдеться про прибережні чагарники деревно-чагарникової і трав'янистої лугової рослинності заплави, що грають роль біофільтра, який значною мірою перехоплював і затримував надходження біогенних елементів з водозбірної площі.
Певну роль у формуванні гідрохімічного режиму на перших етапах становлення водосховищ зіграло й переформовування берегової лінії в результаті обвалення берегів (абразія берегів). Так, на порівняно невеликому для каскаду Запорізькому водосховищі середній змив ґрунту в перші роки існування складав приблизно 200 м3 на 1 пог. м берега, а швидкість розмиву в середньому 7,5 м/рік. Аналогічні явища мали місце й на інших водосховищах [7].
На формування хімічних показників води водосховищ значний вплив роблять і надходження у водоймище з еродованих земель: приблизно з 1 млн. га еродованих земель водозбірного басейну Кременчуцького водосховища залежно від водності року у водоймище виноситься від 55 до 100 тис. т ґрунтового дрібнозему, що містить значні об'єми азоту, фосфору, органічного вуглецю та інших речовин [9]. Загальна величина змиву верхнього ґрунтового шару складає за весняний період в умовах Лісостепу до 10 т із 1 га.
По мірі становлення режиму водосховищ істотну роль у формуванні хімічного складу води починають грати внутрішньо-водоймові процеси, пов'язані з гідродинамікою і турбулентною дифузією водних мас, стічними і вітровими переміщеннями води, із замулюванням дна і рухливістю донних відкладень, що акумулюють великі запаси біогенних і органічних сполук, з мілководістю водосховищ і коливаннями рівня води в них в результаті використання її запасів.
В цілому формування гідрохімічного режиму незарегульованих ділянок Дніпра і його водосховищ, що залишилися, як найважливішої передумови якості води й біопродуктивності, - процес складний, багатофакторний, залежний від комплексу природних, біологічних і антропогенних чинників. Проте основним моментом є та обставина, що у водосховищі, в порівнянні з річкою, змінений тип кругообігу речовин: у річці - транзитний стік, у водосховищі - майже замкнутий кругообіг. Наслідком цих перебудов з'явилися суттєві зміни гідрологічних і хімічних показників водних мас, а також гідробіологічного режиму, глибокі порушення функціонування водних екосистем, які склалися в річці в ході еволюції біосфери екологічної рівноваги. Це, в свою чергу, стало причиною виникнення ряду негативних наслідків, що особливо загострилися у зв'язку з посиленням масштабів використання природних ресурсів і впливу антропогенного чинника на формування якості води і біологічної продуктивності водосховищ [9, 67].
Основні інгредієнти хімічного складу і якості води окремих водосховищ. Формування хімічного складу природних вод і їх якості у водосховищах - процес складний, багатогранний, такий, що змінюється як у часі (в багаторічному і сезонному аспектах), так і в просторі, тобто по-різному в окремих водосховищах і на їх різних ділянках. Це зумовлено географічним положенням водосховищ, їх віддаленістю один від одного, кліматичними особливостями місцевості, метеорологічними умовами року (водність, температура повітря і води, кількість опадів, сонячних днів і ін.), особливостями гідрологічного режиму (табл. 2), положенням водосховища в каскаді (головне, внутрішньо-каскадне, замикаюче каскад), його віком, типом навколишнього ландшафту, інтенсивністю і характером господарського використання водних і біологічних ресурсів водосховища, ступенем його забруднення і євтрофування. У зв'язку з цим кожне з дніпровських водосховищ відрізняється певною специфічністю гідрохімічного режиму, що значною мірою зумовлює його гідробіологічні характеристики і рибопродуктивність (табл. 4).
Таблиця 4 Середньорічні концентрації різних форм мінерального азоту, фосфору і заліза у воді дніпровських водосховищ [9]
|
Водосховище |
NH4+, мгN/л |
NО2-, мгМ/л |
NО3-, мгМ/л |
Сума, мгN/л |
Фосфор, мг/л |
Залізо, мг/л |
|||
|
загальний |
розчинений |
заг. |
Розч. |
||||||
|
Київське |
0,78-1,1 |
0,026-0,068 |
0,20-1,40 |
1,01-2,2 |
0,05-0,1 |
0,012-0,027 |
0,42 |
0,19 |
|
|
Канівське |
0,70-1,3 |
0,017-0,070 |
0,19-1,60 |
0,91-2,6 |
0,08-0,15 |
0,041-0,059 |
0,19 |
0,10 |
|
|
Кременчуцьке |
0,41-1,10 |
0,005-0,027 |
0,58-1,35 |
0,76-1,91 |
0,078-0,13 |
0,032-0,059 |
0,19 |
0,07 |
|
|
Дніпродзержинське |
0,61-0,82 |
0,01-0,066 |
0,14-0,48 |
0,8-1,81 |
0,11-0,13 |
0,03-0,08 |
0,19 |
0,10 |
|
|
Запорізьке |
0,66-0,82 |
0,014-0,44 |
0,17-0,25 |
11,87-1,09 |
0,074-0,11 |
0,03-0,08 |
0,18 |
0,09 |
|
|
Каховське |
0,45-0,87 |
0,011-0,109 |
0,16-0.52 |
0,7-1,16 |
0,071-0,121 |
0,031-0,073 |
0,18 |
0,09 |
Розділ 3. Характеристика окремих водосховищ Дніпра
3.1 Київське водосховище
Головним в каскаді і найбільш північним є Київське водосховище. Перекриття Дніпра при його створенні здійснене греблею Київської ГЕС у листопаді 1964 р. Розташоване воно в лісовій зоні країни і приймає воду верхнього Дніпра (до 60 % стоку) і Прип'яті (близько 40% стоку). Малі притоки (Уж, Тетерів, Ірпінь та ін.) формують 5-6 % його загальної приточності. За показниками водообміну (10-15 разів на рік) у багатоводні роки водосховище відноситься до озерно-річкових водоймищ, в маловодні - до озерних (8-9 разів на рік) [16].
Мілководість (ділянки з глибинами до 2,5-3,0 м займають 33-48 % площі), достатньо великі величини сонячної енергії і вмісту біогенних елементів у воді сприяють заростанню водосховища вищими водними рослинами, особливо інтенсивному в північній мілководій частині, гирлах впадаючих річок (Тетерів та ін.), де чагарники з очерету і осоки місцями утворюють смуги шириною 150-200 м.
Мінімальна каламутність води спостерігається в листопаді-березні, весною каламутність води значно підвищується за рахунок повеневих вод, особливо у верхній частині водосховища і дещо знижується до пригребельної. Прозорість води влітку в місцях скупчень синьо-зелених водоростей не перевищує 0,3-0,5 м.
Важливою особливістю водних мас водосховища є їх висока кольоровість, що досягає 70-100 град за хромо-кобальтовою шкалою. Це визначається надходженням вод Прип'яті, які значно багатше гуміновими речовинами, ніж води Дніпра. Саме прип'ятські води додають воді червонувато-бурий відтінок на відміну від світліших зеленуватих вод Дніпра [20, 89].
Мінералізація води в період весняної повені (квітень-травень) складає 120-150 мг/л; влітку підвищується до 250-300 мг/л і максимальних значень (350-380 мг/л) досягає взимку і ранньою весною перед повінню. Особливо підвищується мінералізація в маловодні роки. У верхній частині водосховища вона звичайно дещо вища, ніж у пригребельній.
Середньорічні величини вмісту у воді сполук азоту і заліза наведені в табл. 3. Особливо збагачується вода амонійним азотом у період літнього "цвітіння" і розкладання водоростей (до 2-3 мг/л і вище). Київське водосховище бідне фосфором (табл. 3). Його вода більш насичена залізом, хоча загальний вміст останнього у водосховищах нижчий, ніж у річці до їх створення. Це пояснюється впливом багатих залізом вод Прип'яті, що стікають з боліт і характеризуються слабокислою реакцією, що сприяє розчиненню заліза і переходу його в колоїдний стан.
У порівнянні з іншими водосховищами Київське характеризується мінімальними показниками вмісту кисню й порівняно невисокими межами його максимального насичення. У зимовий період під льодом реєструється дефіцит кисню, що зв'язано із виробітком водосховища і надходженням болотяних вод із низьким вмістом кисню. Це приводить до сильних заморів риби, які поширюються від верхніх до пригребельних ділянок водосховища.
В якості головного Київське водосховище акумулює щорічно до 2 тис. т марганцю, принесеного річками. Максимальною концентрацією зваженого марганцю (12,5-80,0 мкг/л) характеризуються верхні ділянки водосховища в порівнянні з пригребельними (5,0- 16,5 мкг/л) [45]. Концентрація марганцю у воді значно змінюється за сезонами, роками, горизонтами і залежно від донних відкладень. В період падіння вмісту кисню концентрація у воді марганцю (над муловими відкладеннями) може підвищуватися до 1000 мкг/л, що служить перешкодою при підготовці питної води.
Якість води в Київському водосховищі в цілому задовільне. Проте в нижній його частині, особливо взимку, можуть спостерігатися перевищення нормативних показників кольоровості, вміст гумусу та інших органічних речовин, погіршення газового режиму та ін. Влітку погіршення якості води відбувається при "цвітінні" і відмиранні синьо-зелених водоростей. Це свідчить про необхідність найуважнішого відношення до питань охорони водосховища від забруднення, євтрофування та інших несприятливих наслідків господарської діяльності людини у водоймищі й на площі водозбору.
3.2 Канівське водосховище
Нижче греблі Київської ГЕС розташовується Канівське водосховище, утворене перекриттям русла Дніпра в 1972 р. греблею ГЕС біля Канева. До району акваторії Канівського водосховища увійшли ділянки Дніпра, зверху обмежені Київським і знизу Кременчуцьким водосховищами.
Прозорість основних водних мас водосховища в період вегетації змінюється в межах 0,5-1,8 м, зменшуючись на верхніх ділянках водосховища (нижче Києва) і в період "цвітіння" води. Суттєвий вплив на формування гідрохімічного режиму водосховища роблять стічні води Києва, що вказує на необхідність їх високого очищення [20, 91].
Мінералізація води в Канівському водосховищі за сезонами року коливається в межах 240-360 мг/л, що за верхніми межами знаходиться в рамках коливань для інших водосховищ каскаду. Переважаючими іонами у воді є кальцій і гідрокарбонат (НСОз-) концентрація їх коливається протягом року і на різних ділянках: для кальцію - 45-56 мг/л, для НСОз- 152-244 мг/л. Вміст сульфатів і хлоридів у воді невисока (15-56 і 12-20 мг/л відповідно), підвищуючись у районах, прилеглих до ділянок скидання стічних вод. В цілому граничні концентрації головних іонів знаходяться або в інтервалах коливань, характерних для Київського водосховища (гідрокарбонат, кальцій, хлор, сульфати, сума іонів), або дещо перевищують їх за нижніми межами (магній, натрій і калій).
Вміст кисню у воді коливається в межах 5,6-14,6 мг/л (40-145 % насичення). Зниження кисню спостерігається в придонних шарах води і на забруднених ділянках.
3.3 Кременчуцьке водосховище
За Канівським водосховищем нижче за течією річки розташовано Кременчуцьке - одне з найбільш великих водосховищ каскаду. Знаходиться воно в лісочагарниковій зоні на ділянці Дніпра між Кременчуком і Каневом. Поповнюється в основному водами Канівського водосховища. Роль приток - Супой, Золотоноша, Ірклей, Сула (з лівого берега), Рось, Олипанка, Тясмін, Цибульник (з правого) - в його водному балансі порівняно невелика.
Прозорість води змінюється в основному в межах 0,6-1,6 м, але в зимовий період, особливо в пригребельних ділянках, підвищується до 5 м і більше, а влітку в період "цвітіння" води синьо-зеленими водоростями зменшується до 0,2-0,3 м. Кольоровість води водосховища коливається в межах 20-40 град, тобто значно нижче, ніж у вищерозміщених водосховищах, що пояснюється переважанням менш гуміфікованих дніпровських вод.
Мінералізація води невисока (225-298 мг/л); найбільш низки межі вмісту у воді гідрокарбонату кальцію, магнію, хлору, сульфатів [9].
Вміст розчиненого кисню у воді змінюється від 4,5 до 15 мг/л (42-174 % насичення). Максимальний вміст кисню характерний для поверхневих горизонтів води в літній період при інтенсивному фотосинтезі, значно менше - в придонних шарах.
У ряді місць водосховища в донних відкладеннях відмічено накопичення марганцю: за останні 10 років його концентрація збільшилася приблизно в 1,2-1,4 рази [19]. Вміст цинку у воді коливається в межах 2-18 мкг/л, що нижче, ніж у решті водосховищ. Вміст міді складає 2-9 мкг/л.
Санітарно-біологічна ситуація на Кременчуцькому водосховищі дає підставу для висновку, що якість води на сучасному етапі в ньому задовільна, хоча спостерігаються окремі ділянки локальних забруднень.
3.4 Дніпродзержинське водосховище
Нижче греблі Кременчуцької ГЕС розташоване порівняно невелике внутрішньо-каскадне водосховище Дніпра - Дніпродзержинське. Знаходиться воно в північній частині степової зони України, обмежено знизу греблею Дніпродзержинської ГЕС і Запорізьким водосховищем, зверху - Кременчуцької ГЕС. Завершене будівництво Дніпродзержинської ГЕС в 1964 р. Водосховище відноситься до типу річкових водоймищ з дуже порізаною береговою лінією, наявністю ряду заток, що утворилися на місці гирлових ділянок приток (найбільша з них - Ворсклінська, р. Ворскла). Характеризується максимальним водообміном серед дніпровських водосховищ і відносно постійним гідрологічним режимом (максимальна виробіток рівня складає всього 0,5 м) [7].
Прозорість води коливається в межах 0,6-1,7 м, істотно знижуючись в період літнього "цвітіння" води синьо-зеленими водоростями. Мінералізація води знаходиться в межах 187-425 мг/л. Підвищеною мінералізацією відрізняються райони впадання у водосховище Ворскли.
За показниками вмісту біогенних елементів водосховище може бути віднесене до євтрофних водоймищ. За кількістю у воді заліза воно знаходиться на рівні інших внутрішньо-каскадних водосховищ, але нижче, ніж у Київському [9].
Вміст кисню коливається в межах 6,3-12,9 мг/л, ступінь насичення 54_106 %. Гострий дефіцит кисню спостерігається локально в місцях викиду стічних вод, у придонних шарах замулених заток. В цілому по водосховищу кількість кисню в придонних шарах не нижче 54 % [9].
Вміст мікроелементів (марганцю, цинку, міді) не перевищує гранично допустимих концентрацій для поверхневих вод.
Якість води Дніпродзержинського водосховища в цілому задовільна. Проте зареєстровані локальні ділянки з перевищенням ГДК за вмістом фенолів, нафтопродуктів, органічних речовин, поверхнево-активних з'єднань. Звичайно вони приурочені до місць скидання стічних вод, але завдяки здатності водоймища до самоочищення якість води на відстані 20-30 км нижче джерела забруднення поліпшується.
3.5 Запорізьке водосховище
Нижче греблі Дніпродзержинської ГЕС розташоване саме невелике за площею, але найбільш глибоководне руслове внутрішньо-каскадне водосховище Дніпра - Запорізьке (Дніпровське). Знаходиться воно в степовій зоні країни. Заповнювалося водосховище двічі: перший раз при спорудженні греблі Дніпрогесу в 1931 р., другий раз - у 1947 р. після відновлення греблі гідроелектростанції, зруйнованої в роки війни.
Граничні величини мінералізації протягом року і на різних ділянках водосховища змінюються дуже суттєво - від 191 до 387 мг/л. Особливо високою мінералізацією води характеризується затока Самари (до 2000 мг/л), що пояснюється скиданням в нього високомінералізованих вод. За граничними концентраціями головних іонів і мінералізацією води (НСО3-, кальцій, магній, хлор) Запорізьке водосховище суттєво не відрізняється від інших водосховищ у каскаді. Дещо підвищена в ньому в порівнянні з вищерозміщеним водосховищем кількість сульфатів, натрію і калію.
Подобные документы
Особливості формування гідрологічного і гідрохімічного режимів малих річок Північного Приазов’я, стан річкових басейнів. Гідроенергетичне освоєння ресурсів малих річок, регулювання стоку. Гідромеліорація, осушення і зрошення. Погіршення стану малих річок.
дипломная работа [83,3 K], добавлен 12.01.2011Проблема створення запасу прісної води, як найважливішого природного ресурсу для забезпечення розвитку промисловості та сільського господарства. Дослідження загальних та гідрохімічних характеристик каскаду водосховищ та каналів Дніпровського басейну.
курсовая работа [471,6 K], добавлен 09.05.2011Характеристика водного режиму річок: повінь, паводок, межень. Гідрограф. Класифікація Б.Д. Зайкова, М.І. Львовича, П.С. Кузіна. Аналіз антропогенного впливу на водний режим річки на прикладі р. Дніпро. Гідрологічний режим Дніпровського каскаду водосховищ.
курсовая работа [8,2 M], добавлен 22.12.2013Необхідність регулювання водних ресурсів. Створення водосховищ для перерозподілу природного річкового стоку між окремими періодами року. Принципи раціонального регулювання річок. Добові, тижневі та річні водосховища. Спеціальні види регулювання стоку.
реферат [20,4 K], добавлен 19.12.2010Заходи, які проводяться в зв’язку із створенням водосховища з максимальним обмеженням небажаних наслідків. Задачі і організація проектно-вишукувальних робіт при проектуванні ГЕС. Особливості і ефективність інженерного захисту, капітальні вимоги.
реферат [31,2 K], добавлен 19.12.2010Економічна ефективність гідротехнічних споруд і гідровузла. Порівняння варіантів основних параметрів гідровузла. Приріст зведених розрахункових витрат. Визначення оптимальної глибини спрацювання водосховища. Гранична глибина спрацювання водосховища.
реферат [107,1 K], добавлен 18.12.2010Охорона здоров’я і спорт та їх значення в житті людини. Проектування пляжів та водопостачання плавальних басейнів в закритих приміщеннях. Вимоги до води і до режимів рівня води у водоймах. Вплив рекреації на інших учасників водогосподарського комплексу.
реферат [21,5 K], добавлен 19.12.2010Фізико-географічна характеристика Північно-Західного Причорномор’я. Основні тенденції змін клімату у межиріччі. Визначення змін кліматичних чинників формування стоку та характеристик стоку річок. Попередній аналіз даних гідрохімічного складу вод.
курсовая работа [682,9 K], добавлен 22.12.2014Загальна характеристика ТОВ "ОЗМВ", особливості розширення асортименту гідромінеральної продукції на базі якісної прісної води. Проблемі вибору водоносного горизонту для водозабезпечення. Загальна характеристика технології спорудження свердловини.
курсовая работа [301,8 K], добавлен 05.09.2015Методологічні основи вивчення геоморфологічних особливостей. Історія дослідження геоморфологічних особливостей формування рельєфу Подільських Товтр. Процес формування верхньобаденських та нижньосарматських органогенних споруд, сучасні особливості гір.
курсовая работа [46,2 K], добавлен 22.12.2014
