Геоэкологические проблемы состояния и функционирования экосистемы Краснодарского водохранилища
Природно-климатические условия территории водохранилища Краснодарского края. Его уровенный режим, поступление и сброс воды. Русловые процессы в нижнем бьефе водохранилища. Механический рыбоподъемник и водосбросное сооружение. Загрязнение реки Кубань.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.12.2014 |
Размер файла | 3,2 M |
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.
Принцип пропуска рыбы - механический перенос ее из нижнего бьефа в верхний в специальной емкости с водой - контейнере - с помощью специального крана - контейнеровоза, движущегося по эстакаде.
Рыбоподъемник состоит из следующих конструктивных элементов: эстакад верхнего и нижнего бьефов, блока питания (водослива), водобоя и рабочей камеры, рыбонакопителя, электрорыбозаградительного устройства. Кроме того, на рыбоподъемнике построены: здание управления, пульт управления элетрорыбозаградителем, затворохранилище.
Эстакада верхнего бьефа длиной 60 м, шириной 17 м и высотой 33,5 м представляет собой железобетонную пространственную рамную конструкцию, несущую металлические подкрановые балки крана-контейнеровоза грузоподъемностью 32 тс.
Эстакада нижнего бьефа является продолжением эстакады верхнего бьефа, длина её 96 м.
Блок питания - это водосливной пролет шириной в свету 10 м, длиной вдоль потока 37,5 м с водосливом практического профиля.
Оборудован блок питания сдвоенным плоским колесным затвором, сороудерживающей решеткой и пазами для аварийно-ремонтного затвора.
С нижнего бьефа к блоку питания примыкают 2 доковые секции водобоя и рабочей камеры. Общая длина их 52,5 м, ширина лотка 10,0 м. Глубина водобойного колодца 2,7 м, свободная высота стен 14,1 м.
В примыкании к рыбонакопителю в фундаментной плите рабочей камеры выполнена ниша для размещения контейнера в период привлечения рыбы.
В стенах заложены направляющие пазовые конструкции для подъема и опускания контейнера. В левой стене рабочей камеры размещена насосная станция для ремонтного опорожнения лотка рыбоподъемника, оборудованная двумя насосами производительностью по 600 м3/час при напоре 28 м.
Рыбонакопитель длиной 69 м состоит из 3-х монолитных железобетонных доковых секций со свободной высотой стен 11,4 м. Ширина лотка рыбонакопителя - 10 м.
В начале и конце лотка рыбонакопителя сделаны пазы для установки ремонтного заграждения шандорного типа. По стенам рыбонакопителя проложены пути самоходной рыбопобудительной решетки.
В 10 м от входного торца рыбонакопителя к стенам его примыкало электрорыбозаградительное устройство, перекрывающее обе половины отводящего тракта водосбросного сооружения.
Несущая конструкция электрорыбозаградителя - монолитная железобетонная рама, на верхней и нижней балках которой были закреплены электроды [Удалов, 2008, с. 36].
3.5 Судоходный шлюз
Однокамерный однониточный судоходный шлюз врезан в тело земляной плотины на ПК 119+01. Во временную эксплуатацию сдан в марте 1974 г., в постоянную - в октябре 1975 г.
Пропускная способность шлюза за навигацию - 3,0 млн. тонн. Грузоподъемность расчетного судна - 1000 т с осадкой 1,6 м. Расчетная длительность цикла при одностороннем шлюзовании 37 минут, при двухстороннем - 55 минут.
Напор на шлюзе при отметке НПУ = 33,65 м и минимальном судоходном уровне нижнего бьефа 16,80 м составляет 16,85 м.
Система наполнения камеры шлюза - головная, опорожнение через обходные галереи в устьях нижней головы.
Верхняя голова со стенкой падения 9 м и с камерой гашения имеет проектную отметку порога 23,85 м. Размер верхней головы в плане по фундаментной плите 32,92 м х 31,00 м. Основные ворота - плоский колесный затвор с разборной верхней частью.
Наполнение камеры осуществляется истечением из-под поднятого над порогом основного затвора. Для пропуска судов затвор опускается в специальную нишу с помощью гидропривода грузоподъемностью 2 х 175 тс. Привод основных ворот гидравлический с управлением из 2-х зданий маслонапорных установок, расположенных у верхней головы, или дистанционно - из башни управления шлюзом.
Основные ворота могут выполнять функции аварийных при необходимости аварийного подъема ворот из ниши в потоке.
Установка съемных секций ворот производится козловым краном грузоподъемностью 20 тс, перемещающимся вдоль камеры шлюза с охватом обеих голов. На верхней голове предусмотрено ремонтное заграждение шандорного типа, обслуживаемое тем же козловым краном.
Для хранения ремонтных шандор и съемных секций основного затвора у верхней головы имеется 2 подземных затворохранилища. Для пропуска инженерных коммуникаций с устоя на устой в верхней голове выполнена проходная потерна, оборудованная дренажными насосами.
Длина камеры шлюза, вынесенной в нижний бьеф, - 135 м, ширина - 15 м, глубина на пороге - 2,0 м. Камера длиной 135 м разделена осадочными швами на 5 секций длиной по 27 м.
Секции камеры представляют собой доковую конструкцию с водонепроницаемым днищем толщиной 5 м шириной 25 м. Свободная высота стен камеры 22,1. Каждая секция камеры оборудована двумя плавучими рымами (по одному с каждой стороны).
Пропускная способность шлюза за навигацию - 3,0 млн. тонн.
По оси подвижных рымов стены камеры разрезаны температурно-осадочными швами.
Отметка дна камеры 14,80 м, лицевые грани камеры облицованы плитами - оболочками, размер нижней головы в плане по фундаментной плите 46,90 х 38,40 м, нижняя голова оборудована двухстворчатыми основными и ремонтными воротами.
Для опорожнения камеры в нижней голове устроены 2 обходные галереи, оборудованные сороудерживающими решетками, одним рабочим и 2 ремонтными затворами. Рабочие затворы - плоские колесные с гидроприводом, ремонтные - плоские скользящие, обслуживаемые козловым краном грузоподъемностью 20 тс.
В помещениях устоев нижней головы размещены 2 маслонапорные установки, обслуживающие гидроцилиндры затворов и ворот, и насосная станция осушения камеры с 3 артезианскими насосами производительностью по 600 м3/час при напоре 28 м.
В фундаментной плите нижней головы заложена проходная потерна, оборудованная дренажной насосной станцией.
По нижней голове шлюза проложен автодорожный мост дороги Краснодар - Горячий Ключ. Под мостом на устоях головы смонтированы стационарные канатные механизмы для подъема створок ремонтных ворот в ремонтное положение грузоподъемностью 2 х 25 тс.
На правом устое нижней головы находится башня управления шлюзом. По контуру фундаментных плит верхней головы, камеры и нижней головы забит противовыпорный металлический шпунт с глубиной погружения ниже подошвы фундаментных плит 5,0 м.
Противофильтрационные и дренажные устройства шлюза состоят из понура, противофильтрационного шпунтового ряда и застенного дренажа. Понур суглинистый длиной 35 м примыкает к верховой грани верхней головы.
Противофильтрационный шпунтовый ряд из металлического шпунта погружен под подошву верхней головы на глубину 14,4 м и имеет открылки в примыканиях к верхней голове длиной по 25 м.
Застенный трубчатый дренаж из пористых бетонных труб диаметром 0,5 м с однослойной фильтровой обсыпкой из крупнозернистого песка состоит из двух симметричных ветвей - левой и правой. Отметки заложения труб 27,0-20,0 м. Дренажные воды сбрасываются в нижний бьеф шлюза. Через 50 м на дренаже устроены железобетонные смотровые колодцы.
Аванпорт - внешняя часть порта, удобная для якорной стоянки судов, обычно защищенная от волн искусственными ограждениями и приспособленная для погрузки и разгрузки судов. Аванпорт водохранилища образован двумя молами вертикальной конструкции, участком закрепленного правого берега водохранилища и участком земляной плотины длиной около 1 км. Ширина входа в аванпорт - 250 м.
Левобережный мол длиной 727 м примыкает к левому устою верхней головы, на длине 300 м служит причалом для ожидающих шлюзования судов и на длине 50 м выполняет функции верхней ходовой палы.
Мол состоит из 28 железобетонных сборно-монолитных секций ячеистой конструкции. Высота секции мола 13,5 м, ширина 7,1 м. Ячейки засыпаны песком и песчано-гравийной смесью.
Правобережный мол врезан в правый берег водохранилища и состоит из 8 секций, конструктивно аналогичных секциям левобережного мола. Его длина 208,0 м
К правому устою нижней головы примыкает ходовая пала длиной 52 м, состоящая из 3-х секций подпорных стенок уголкового типа, переходящая в причальную линию нижнего подхода из 6 контрфорсных секций общей длиной 150 м и из 3-х секций сопрягающих подпорных стенок, врезанных в откос нижнего подходного канала. Слева к нижней голове примыкает криволинейная неходовая пала, состоящая из 5 подпорных стенок уголкового типа.
В примыкании к нижней голове имеется рисберма длиной 44,4 м из монолитных железобетонных плит толщиной 60-30 см, уложенных на трех - и однослойный фильтр. На рисберме по проекту было устроено 6 дренажных окон размерами 0,4х0,4 м. Нижний подходной канал длиной 755 м с заложением откосов 1:3,5 имеет отметку дна 14,80 м.
Дно канала по всей длине закреплено камнем толщиной 40 см по песчано-гравийной подготовке толщиной 20 см, откосы - монолитными железобетонными плитами толщиной 15 см по такой же подготовке: правый откос - на длине 658 м, левый - 750 м.
На откосах канала устроены дренажные прорези, заполненные трехслойным обратным фильтром, - на правом - 5, на левом - 3.
При строительстве шлюза производилась замена заиленного и недостаточно плотного песчаного основания голов, камеры, пал, и причалов на глубину 2-3 м рефулированным среднезернистым песком [Удалов, 2008, с. 38].
4. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДОХРАНИЛИЩА
4.1 Температура воды в водохранилище
Вода в водохранилище подвержена сильному воздействию метеорологических факторов и ее температура значительно изменяется по сезонам года.Средняя дата перехода температуры воды через 0,2 весной - 24 февраля, наиболее ранняя - 17 января 1990 г., наиболее поздняя - 30 марта 1985 г. После этого температура воды начинает быстро повышаться и уже через месяц переходит через 4, а к середине апреля - через 10. В конце июля - начале августа температура воды в водохранилище достигает максимальных значений - 27-31. Наибольшая в году среднемесячная летняя температура воды за период наблюдений изменялась от 21,6 до 26,3, при средней температуре 24,2.
В сентябре начинается охлаждение водной массы водохранилища, которое наиболее резко происходит в октябре-ноябре. В начале ноября температура переходит через 10, а спустя месяц - через 4. Устойчивый переход температуры воды через 0,2 наблюдается в 92% зим. Минимальная среднемесячная температура воды изменяется от 0,0 до 3,1 при средней 0,8. Нулевая среднемесячная температура воды чаще всего отмечается в феврале (26% лет), в январе была отмечена лишь в 1977 г.
Краснодарское водохранилище существенного влияния на термический режим реки в нижнем бьефе не оказывает. Некоторое повышение температуры воды непосредственно в нижнем бьефе плотины возможно в осенний период, так как вода в водохранилище охлаждается более медленно, чем в реке. Весной и летом возможна обратная картина, тем более что сброс в нижний бьеф производится из-под щита, то есть из более глубинных слоев водоема, где температура воды ниже, чем на поверхности. Однако, на расстоянии, не превышающем 10 км от створа плотины, это влияние полностью нивелируется [Удалов, 2008, с. 18].
4.2 Ветроволновой режим
Совпадение большой оси водохранилища с направлением господствующих восточных и северо-восточных ветров способствует развитию значительного волнения на водохранилище.
Максимальная расчетная высота волны на водохранилище при длине разгона 29 км и расчетной скорости восточного ветра 2% обеспеченности, равной 38,2 м/с - 3,0 м.
За время наблюдений (1973-2010 гг.) наибольшая высота волны на водохранилище отмечена при ветрах восточного и юго-западного направлений и составляет 1,95 м и 1,8 м соответственно (при скорости ветра 14-15 м/с и 16-18 м/с).
Сравнивая скорость ветра, при которой отмечена максимальная высота волны, с расчетной скоростью, видим, что обеспеченность ее не менее 10%, так как за период наблюдений над волнением скоростей ветра 20 м/с и более не наблюдалось. Поэтому вероятно, что при ветрах восточного и западного направлений обеспеченностью 1-2% высота волны будет 2,5-3,0 м (таблица 5).
Таблица 5 - Максимальная скорость ветра [Удалов, 2008]
Направление ветра |
Максимальная скорость ветра (м/с) обеспеченностью Р % |
||||||
1 |
2 |
4 |
10 |
25 |
50 |
||
Север |
11,3 |
10,7 |
10,1 |
9,2 |
8,1 |
7,1 |
|
Северо-восток |
23,6 |
21,3 |
19,2 |
16,4 |
13,4 |
10,8 |
|
Восток |
41,5 |
36,9 |
31,4 |
24,4 |
18,1 |
14,0 |
|
Юго-восток |
20,7 |
18,4 |
16,3 |
13,3 |
10,2 |
7,7 |
|
Юг |
16,4 |
14,7 |
13,1 |
10,9 |
8,6 |
6,7 |
|
Юго-запад |
22,4 |
21,4 |
20,3 |
18,6 |
16,4 |
14,2 |
|
Запад |
27,2 |
24,4 |
21,0 |
16,7 |
12,8 |
10,4 |
|
Северо-запад |
15,4 |
14,2 |
13,2 |
11,6 |
10,0 |
8,5 |
4.3 Ледовый режим
Первые ледовые явления на водохранилище появляются обычно в середине декабря, в аванпорту - в конце декабря. Сильные ветры при отрицательных температурах способствуют появлению шуги.
Через 3-5 дней после появления первых ледовых образований устанавливается ледостав. Ледостав неустойчивый, ледяной покров может появляться и исчезать. Среднее число дней с ледоставом за зиму колеблется от 50 на верхнем участке водохранилища до 40 в аванпорту. Наибольшее число дней с ледоставом отмечено в зиму 1984-85 гг. и составило 108 дней. Среднее число дней с ледоставными образованиями по водохранилищу составляет 55-70 дней, максимальное - 100-108 дней.
В зиму 1980-1981 гг. ледовые явления не наблюдались. В первой декаде марта происходит полное очищение водохранилища ото льда. В 1985 г. очищение ото льда произошло в конце марта (таблица 6).
Таяние льда сопровождается незначительным ледоходом. Основная масса льда тает на месте и в нижний бьеф не попадает. Максимальная расчетная толщина льда в водохранилище, принятая в проекте - 70 см; максимально наблюденная - 39 см (аванпорт, январь 1980 г.).
Таблица 6 - Характеристика ледового режима водохранилища [Удалов, 2008]
Дата установления ледостава |
Толщина льда, см |
Высота снега на льду, см |
Дата очищения ото льда |
Период наблюдений |
|||||||
ранняя |
Позд-няя |
Сред-няя |
макси-мальная |
сред-няя |
макси-мальная |
сред-няя |
ранняя |
Позд-няя |
Сред-няя |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
22-XI |
20-I |
18-XII |
36 |
21 |
11 |
5 |
28-I |
29-III |
12-III |
1975-2000 |
Так как Краснодарское водохранилище задерживает транзитные ледовые явления, его влияние на ледовый режим прослеживается на всем протяжении нижнего бьефа, вплоть до устья. На 130-километровом участке от створа плотины до х. Тиховского в 80% зим и более общее число дней с ледовыми явлениями в настоящее время на 20-30 дней меньше, чем в бытовых условиях. Ближе к устью влияние водохранилища несколько сглаживается, но все же в 75% зим число дней с ледовыми явлениями остается на 15-20 дней меньше бытовых.
На число дней с ледоставом влияние водохранилища сказывается меньше и в направлении к устью быстро снижается. Так если в створе поста г. Краснодара, в 16 км от плотины в 67% зим число дней с ледоставом меньше, чем отмечалось в естественных условиях, то у х. Тиховского (130 км от плотины) этот процент падает до 37%, а еще ближе к устью это влияние не прослеживается. Более того, здесь намечается тенденция некоторого увеличения числа дней с ледоставом относительно бытовых условий, что может быть объяснено длительным, постоянным по величие сбросом в нижний бьеф плотины Краснодарского водохранилища малых расходов воды [Удалов, 2008, с. 20].
4.4 Переформирование берегов водохранилища
Протяженность береговой линии, подвергавшейся волновой переработке, то есть переработка протекает под влиянием волновой энергии воды и оползневых процессов, в 1973-1986 г.г. составляла 74 км.
Наиболее интенсивно переформированию подвергался крутой и обрывистый правый берег от х. им. Ленина до ст. Васюринской. По данным наблюдений Озерной ГМС, которые проводились в 1973-1992 гг., максимальное отступление бровки правого берега за эти годы составило: на верхнем участке - 30 м, среднем - 41 м, нижнем - 60 м.
На участке берега выше ст. Воронежской с высотой берегового уступа 45-50 м периодически наблюдаются оползневые явления, связанные с постепенным подмывом рекой берегового уступа.
Левый берег по данным наблюдений деформировался слабо. Переработке подвергались повышенные участки в устьях рек Псекупс, Марта, Апчас, Пшиш. По данным наблюдений Озерной ГМС за 1973-92 гг. отступление бровки левого берега составило: у а. Тауйхабль - 14 м, у аула Джиджихабль - 7,4 м, у аула Пшикуйхабль - 2,2 м, у с. Красногвардейское - 16 м.
За последние годы изменился уровенный режим Краснодарского водохранилища - среднегодовая отметка его уровня снизилась до 31,50-30,60 м. Уменьшилось и ветроволновое воздействие на берега водохранилища, а вместе с этим - и темпы переработки берегов.
Сопоставление топосъемок 1985-1986 гг. и 2004-2005 гг. позволило определить протяженность переформирования берегов и величину отступления бровки берега за последние 20 лет.
Протяженность правого берега, подвергшегося волновой переработке, составила 21 км (за 1973-1986 гг. эта величина была 42 км). Отступление бровки берега произошло на 5-70 м.
Продолжалась переработка и левого берега водохранилища. На участке от Восточной дамбы до а. Адамий на длине 4,5 км ширина размыва составила 5- 40 м. В других местах левобережья размыв и переработка берега проявились на участках:
у аула Казазов на длине 2 км;
у входа в залив долины рек Марта-Апчас (аул Тауйхабль - аул Джиджихабль) на длине 2,8 км;
в приустьевой части р. Пшиш у п. Городского - на длине 0,7 км;
от устья р. Псекупс до аула Пшикуйхабль - на длине 7 км.
Общая протяженность левого берега, подвергшегося волновой переработке, составила 17 км (за 1973-86 гг. эта величина была 28 км) [Удалов, 2008, с. 26].
4.5 Русловые процессы в нижнем бьефе водохранилища
Краснодарское водохранилище радикально изменило режим твердого стока Нижней Кубани: свыше 95% наносов осаждается в водохранилище. Осаждаются в основном крупные частицы, а вода Кубани содержит больший % тонкодисперсных фракций.
Это обстоятельство в сочетании с проводившимися систематически в первые 10 лет эксплуатации водохранилища и имеющими место эпизодически в последующие годы выборками песка из русла Кубани вызвало существенное ускорение темпов глубинной эрозии русла и снижение уровней воды на ближайшем к плотине участке длиной до 50 км.
Наибольшие деформации русла и снижение уровней воды за первые 4 года эксплуатации произошли непосредственно за плотиной на участке длиной до 2 км.
Так за период с сентября 1973 г. по ноябрь 1974 г. уровень воды на водпосту в нижнем бьефе водохранилища при расходе воды в 200 м3/с снизился более чем на 0,5 м, а к осени 1976 г. уровень снизился еще на 0,4 м. В последующие годы интенсивность снижения уровня несколько уменьшилась, но осталась довольно высокой до 1981 г. (8 см/год). В первые годы она составляла в среднем 22 см/год, в 1977 году - 12 см/год, в 1980-85 гг. - 3-7 см/год, в 1986-90 гг. - 0-4 см/год. За период 2000-2003 г.г. снижения уровней воды практически не отмечалось (таблица 7).
К настоящему времени снижение уровней воды р. Кубани в нижнем бьефе водосброса по сравнению с прогнозом, выполненным при проектировании, больше.
На водпосту Краснодар (КРЭС), расположенном в 16 км ниже гидроузла, за первый год эксплуатации водохранилища уровень воды снизился на 0,3 м, а в последующие 7 лет еще на 0,6 м.
Таблица 7 - Уровни воды в нижнем бьефе водосбросного сооружения по результатам наблюдений за период 1973-2007 гг. [Удалов, 2008]
Расход, м3/с |
Уровни воды в Н.Б водосброса в годы |
УНБ по проекту |
|||||||||
1973 |
1975 |
1980 |
1985 |
1990 |
1995 |
2000 |
2003 |
2007 |
|||
1500 |
22,62 |
22,46 |
22,10 |
21,94 |
21,73 |
23,10 |
|||||
1250 |
22,05 |
21,75 |
21,30 |
21,10 |
21,10 |
20,95 |
20,70 |
20,57 |
22,40 |
||
1000 |
21,38 |
20,97 |
20,51 |
20,42 |
20,20 |
20,16 |
19,87 |
19,87 |
19,73 |
21,60 |
|
800 |
20,87 |
20,30 |
19,85 |
19,67 |
19,55 |
19,46 |
19,15 |
19,15 |
19,01 |
20,88 |
|
600 |
20,36 |
19,58 |
19,09 |
18,90 |
18,79 |
18,67 |
18,37 |
18,35 |
18,27 |
20,04 |
|
400 |
19,60 |
18,83 |
18,34 |
18,02 |
17,94 |
17,82 |
17,49 |
17,48 |
17,41 |
19,03 |
|
300 |
19,07 |
18,29 |
17,72 |
17,47 |
17,47 |
17,32 |
17,03 |
17,03 |
16,92 |
18,45 |
|
200 |
18,39 |
17,62 |
17,10 |
16,88 |
16,88 |
16,75 |
16,52 |
16,52 |
16,38 |
17,72 |
|
100 |
17,59 |
16,85 |
16,50 |
16,15 |
16,15 |
16,01 |
15,98 |
15,98 |
15,75 |
16,75 |
|
80 |
15,98 |
15,98 |
15,93 |
15,90 |
15,87 |
15,62 |
16,48 |
||||
60 |
15,70 |
15,70 |
15,66 |
15,62 |
15,42 |
15,42 |
16,20 |
Происходящие переформирования русла р. Кубани сказались и на уклоне водной поверхности русла на ближайшем к плотине участке реки, который постоянно понижается. Наибольшее уменьшение уклона отмечено в первый год эксплуатации водохранилища, когда на отрезке реки между водпостами КГУ-КРЭС его величина упала с 0,13‰ до 0,098‰, а в настоящее время составляет 0,04-0,06‰. На отрезке КРЭС - аул Старобжегокай уклон водной поверхности уменьшился не так значительно: от 0,07-0,08‰ в 1973, до 0,05-0,06‰ в настоящее время.
Снижение уровней воды в нижнем бьефе Краснодарского водохранилища связано с попусками из водохранилища осветленных вод, спрямлением наиболее крутых излучин, углублением фарватера, берегоукреплениями, обвалованием поймы, причем около 30% деформаций связано с агрессивностью осветленного потока, остальные 70% приходятся на русловые работы.
В последние годы глубинные деформации русла р. Кубани в нижнем бьефе водохранилища практически затухли. Глубинная эрозия русла имеет место лишь в районе выхода в реку сбросного канала водосброса и заключается в затухающем по амплитуде чередовании очагов размыва и намыва [Удалов, 2008, с. 27].
4.6 Гидрохимический режим
Наблюдения за химическим составом воды на Краснодарском водохранилище и на впадающих в него притоках ведутся с 1975 года Госкомгидрометом, Бассейновой химлабораторией, органами санэпидемнадзора, ФГУ "Кубаньмониторингвод".
По минерализации Краснодарское водохранилище относится к пресным водоемам (до 1%). Конкретно минерализация колеблется от 200 до 500 мг/л, причем максимальные значения приходятся на меженный период, а минимальные - на половодье.
По химическому составу вода в водохранилище относится к гидрокарбонатному классу, кальциевой группе, II типу (классификация О. Алехина). В абсолютных значениях это выражается так: гидрокарбонаты - 100-150 мг/л, кальций - 35-50 мг/л.
Биогенные вещества поступают в водохранилище вместе со стоком воды; среди них преобладают кремний, далее идет железо, азот, фосфор.
Концентрация биогенных веществ (аммоний-ион, нитриты, нитраты, фосфаты, азот общий) в пробах воды водохранилищ находились в основном значительно ниже уровня ПДКрх.
Обилие биогенных элементов приводит к бурному развитию фитопланктона - "цветению". Качество воды ухудшается, в большом количестве накапливается органическое вещество, возникает дефицит кислорода, замор рыбы.
Содержание кислорода О2 изменяется в течение года и даже в течение суток. Летом содержание кислорода превышает 100%, а на мелководных участках водохранилища даже 200% (10-18 мг/л). Зимой содержание кислорода резко убывает, процентное содержание падает до 50 и менее, а при ледоставе может возникнуть его дефицит (менее 4 мг/л), что вызывает замор рыбы.
С увеличением температуры воды количество кислорода увеличивается (поверхностный слой), с уменьшением - падает (придонный слой).
Содержание двуокиси углерода (СО2) изменяется от о до 44 мг/л. В летний период снижается ее содержание, осенью с понижением температуры воды и отсутствием процесса фотосинтеза происходит повышение содержания СО2. По глубине содержание СО2 возрастает ко дну, где она образуется при биохимических процессах.
Содержание ионов водорода колеблется в пределах 7,0-8,5 мг/л, что соответствует нейтральной и слабощелочной среде.
Загрязнение воды водохранилища зависит от его объема, объема сбрасываемых сточных вод, гидрометеорологических условий (таблица 8).
Таблица 8 - Качество воды в Краснодарском водохранилище со сточными водами
№ |
Наименование загрязняющего вещества |
Единица измерения |
Средняя концентрация вещества |
ПДК |
|
1 |
БПКпол |
мгО2/дм3 |
5 |
3,00 |
|
2 |
Азот аммонийный |
мг/дм3 |
0,39 |
0,4 |
|
3 |
Азот нитратов |
мг/дм3 |
9,0 |
9,00 |
|
4 |
Азот нитритов |
мг/дм3 |
0,02 |
0,0200 |
|
5 |
Фосфаты |
мг/дм3 |
0,02 |
0,200 |
|
6 |
Железо общее |
мг/дм3 |
0,1 |
0,1000 |
|
7 |
Нефтепродукты |
мг/дм3 |
0,5 |
0,0500 |
|
8 |
АПАВ |
мг/дм3 |
0,5 |
0,500 |
|
9 |
Взвешенные вещества |
мг/дм3 |
5 |
+ 0,25 |
В целом степень загрязнения воды водохранилища определяется как "умеренно загрязненная", третий класс (ИЗВ 1,90-2,50). Качество воды рек, впадающих в водохранилище, характеризуется как "умеренно загрязненная" и "загрязненная", третий и четвертый классы качества.
Индекс загрязнения воды рассчитывается по формуле 1:
(1)
где: n - число веществ;
Ci - среднее значение концентрации i-го загрязняющего вещества за год (или период), мг/дм3;
ПДКi - предельно-допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества в воде, мг/дм3.
Гидрологические условия водохранилища таковы, что обеспечивается хорошее смешение вод и их обновление - 3-4 раза в год [Удалов, 2008, с. 21].
4.7 Заиление водохранилища
Негативные последствия заиления водохранилища связаны, в основном, с потерей полезной емкости и уменьшением пропускной способности устьевых участков рек-притоков. Отмечаются осложнения, вызываемые заилением, в судоходстве по акватории.
По данным наблюдений в водохранилище осаждается 97-98% объема поступающего твердого стока. В среднем годовой сток наносов 5 основных рек (Кубань, Лаба, Белая, Псекупс, Пшиш) равен 6 млн. тонн. Значительную роль в заилении водохранилища играют продукты переработки берегов, которые составляли за период 1973-92 гг. 10-20% объема отложений. За период эксплуатации с 1973 по 2005 г. в водохранилище отложилось 255 млн. м3 наносов.
Полная емкость водохранилища (при ФУ = 35,23 м) за этот период сократилась на 255 млн. м3, что составляет 8,4% проектной. Полезная емкость (при НПУ = 33,65 м) за эти же годы уменьшилась на 203 млн. м3 (9,4%); противопаводковая емкость (при НПУ = 33,65 м) - на 8 млн. м3 (1,2%); мертвый объем - на 44 млн. м3 (18,6%) (таблица 9).
В водохранилище наблюдается относительно слабая заиляемость приплотинной части (в пределах мертвого объема) - 44 млн. м3 или 17,2% всех наносов и интенсивное заиление верховой части (в пределах полезной емкости при НПУ = 33,65 м) - 203 млн. м3 или 79,6% всех наносов.
50% наносов (127,5 млн. м3) отложилось ниже отметки 29,60 м, 40% (100 млн. м3) отложилось между отметками 29,60 м и 31,50 м.
Таблица 9 - Современные емкости и площади зеркала водохранилища в сопоставлении с проектными данными [Удалов, 2008]
Показатели |
Проектное положение (на 1973 г.) |
Существующее положение по съемкам |
Изменение показателей за годы эксплуатации (1973-2005 г.) |
||
1985-86 г.г. |
2004-05 г.г. |
||||
1. Емкость, млн.м3 |
|||||
- при ФУ |
3048 |
2987 |
2793 |
-255 |
|
- при НПУ 33,65 м |
2396 |
2347 |
2149 |
-247 |
|
- при НПУ 32,75 м |
1798 |
||||
- при УМО |
236 |
221 |
192 |
-44 |
|
- полезная емкость (при НПУ=33,65 м) |
2160 |
2126 |
1957 |
-554 |
|
- полезная емкость (при НПУ=32,75 м) |
1606 |
||||
- противопаводковая призма (при НПУ=33,65 м) |
652 |
640 |
644 |
+343 |
|
- противопаводковая призма (при НПУ=32,75 м) |
995 |
||||
- мертвого объема |
236 |
221 |
192 |
-44 |
|
2. Площади зеркала, км2 |
|||||
- при ФУ |
419,5 |
413 |
417,6 |
-1,9 |
|
- при НПУ 33,65 м |
400 |
394 |
|||
- при НПУ 32,75 м |
382,0 |
||||
- при УМО |
128 |
127 |
115,7 |
-12,3 |
Нормальный подпорный уровень (НПУ) - оптимальная наивысшая отметка водной поверхности водохранилища, которая может длительно поддерживаться подпорным сооружением; Форсированный подпорный уровень (ФПУ) или горизонт форсировки - отметка водной поверхности водохранилища, превышающая НПУ, который, при проектировании гидроузла с известной пропускной способностью, определяется, исходя из площади водохранилища и максимально возможного притока воды. Превышение этого уровня может привести к переливу через гребень плотины и к другим аварийным ситуациям; Уровень мёртвого объёма (УМО) или горизонт сработки водохранилища - отметка водной поверхности, соответствующая наибольшему опорожнению водохранилища. Рассчитывается в соответствии с условиями заиления, необходимым уровнем воды для зимовки рыб, обеспечению экологических условий, технологическими особенностями подпорных сооружений и характеристиками притока в водоем;
За время эксплуатации водохранилища произошли существенные изменения в чаше бывшего Тщикского водохранилища - оно оказалось практически изолированным от западной части Краснодарского водохранилища, а в устьевой части р. Белой образовался залесенный водораздел, отгораживающий реку от водохранилища.
Заиление чаши бывшего Тщикского водохранилища идет значительно активнее, чем остальной площади. В период с 1985 г. по 2005 г. мощность иловых отложений выросла здесь от 1,5 м до 2,0 м.
В настоящее время при отметках воды ниже 31,40 м северо-восточная часть Краснодарского водохранилища фактически отрезана от основной чаши; здесь образуется бессточный замкнутый водоем объемом до 8 млн. м3.
При средних глубинах менее 0,5 м здесь наблюдаются интенсивное цветение воды, заморы рыбы и другие неблагоприятные гидробиологические процессы.
В последние годы (с 1993 г.) водохранилище эксплуатируется со сниженным НПУ (32,75 м). В связи с этим бар наносов формируется на более низких отметках - граница его проходит на отметках 30,00-31,00 м; все, что выше, - заросло древесно-кустарниковой растительностью.
В результате заиления сократилась средняя глубина водохранилища: при НПУ = 32,75 м эта глубина равна 4,7 м (водохранилище проектных параметров имело среднюю глубину 7,0 м) (рисунок 2) [Удалов, 2008, с. 22].
Согласно съемке 2004-2005 г.г. суммарная площадь мелководных зон в акватории водохранилища с глубинами менее 2 м при НПУ = 32,75 м составляет 120,8 км2 или 31,6% площади зеркала; при УМО - около 70% площади зеркала (по съемке 1985-86 гг. площадь мелководий при НПУ=33,65 м составляла 34 км2 или 8,6%) (таблица 10).
Рисунок 2 - Схема распределения глубин в Краснодарском водохранилище
Таблица 10 - Распределение площадей акватории водохранилища по глубинам при НПУ = 32,75 м [Удалов, 2008]
Показатели |
Глубина, Н м |
||||||||
Н15 |
2Н15 |
10Н12 |
8Н10 |
6Н8 |
4Н6 |
2Н4 |
Н2 |
||
Площадь зеркала, км2 |
0,82 |
3,53 |
7,71 |
70,8 |
63,0 |
59,71 |
55,7 |
120,79 |
|
% |
0,2 |
0,9 |
2,0 |
18,5 |
16,5 |
15,6 |
14,6 |
31,7 |
Очевидно, что заиление водохранилища является значимой проблемой, оказывающей заметное отрицательное влияние на различные аспекты его эксплуатации.
4.8 Растительный и животный мир
В 2008 году, в период проведения комплексных гидрометрических полевых работ, перепад уровней воды между собственно Краснодарским водохранилищем и отделившемся от него Тщикским водоёмом изменялся от 0,46 м (13.04.2008) в начале до 5,25 м (30.09.2008 г.) в конце периода натурных наблюдений и измерений уровней данных водоемов.
Наблюдения 2007-2008 гг. показали, что уровень Тщикского водоёма, систематически выше (от 0,46 до 5,25 м) уровня собственно Краснодарского водохранилища. Объясняется это тем, что Тщикский водоем как по высотным отметкам дна, так и уровня воды расположен выше соответствующих отметок вновь образованной акватории Краснодарского водохранилища.
В настоящее время ситуация только усугубляется. Размеры перемычки составляют уже более 8х8 км, а её площадь более 64 км2.
Перемычка представляет практически непроходимое ни для каких-либо видов пешего, наземного и водного транспорта пространство, с огромным количеством самого различного размера и формы озер-водоёмов, в основном заболоченных по дну и берегам отложениями илистых наносов и на 50-70 % своей акватории густо заросшей водной растительностью типа ряски.
В промежутках между озерами повсеместно густые заросли ивняка, кустарников, деревьев с густым подлеском из самой разной гидроморфной растительности с обилием подтопленных участков болотного типа с вязким илистым дном. Вся поверхность дельты чрезвычайно густо поросла лесом, преобладающей породой которого являются ивовые нескольких видов. Представлены также тополь, акация, орешник, а вдоль дамбы бывшего Тшикского водохранилища, узкой полосой, - одичавшие плодовые: яблоня, груша, тутовник. Высота деревьев также отражает хронологию образования дельты - по мере продвижения от коренного берега ( у аула Адамий) к устью высота деревьев уменьшается от 10-15 м до 1,5-2 и ниже, , а в зоне сегодняшнего впадения реки Белой в западную часть Краснодарского водохранилища заросли ивняка на берегах практически исчезают.
Вдоль бывшей дамбы Тщикского водохранилища прослеживается полоса старых деревьев высотой 8-12 м. На открытых влажных местах в изобилии произрастают камыш и прочая болотная растительность вперемешку с молодой порослью ивняка.
Главнейшей причиной возникновения перемычки, разделившей Краснодарское водохранилище на 2 независимых водоём явилось выдвижение в акваторию водохранилища надводной части дельты реки Белой. Формирование перемычки происходило за счет отложений наносов выносимых рекой Белой в акваторию водохранилища.
Средняя скорость выдвижения дельты, от зарождения до образования перемычки, составила 112 м/год, в том числе в период выдвижения в Тшикское водохранилище скорость её выдвижения составляла 161 м/год, а в период выдвижения в Краснодарское водохранилище - 66.6 м/год (рисунок 3).
Рисунок 3 - Трансформации, формирующиеся наносами р. Белой дельты выдвижения в ложе Краснодарского водохранилища за отдельные годы и изменение пощади дельты 1986-2005гг.
Фитопланктон Краснодарского водохранилища представлен 205 таксонами водорослей, относящимися к 9 группам: протококковые, диатомовые, вольвоксовые, синезеленые, эвгленовые, пирофитовые, желто-зеленые, десмидиевые, золотистые.
Максимальное количество видов водорослей отмечено в прибрежных мелководных, хорошо прогреваемых участках водохранилища. В более глубоких участках, в бывших руслах рек, видовой состав водорослей значительно беднее. Для микрофлоры водохранилища свойственна сезонная динамика, прослеживается прямая зависимость накопления численности от температуры воды. Летом численность и биомасса фитопланктона резко возрастает. В его составе в это время встречаются представители всех 9 групп водорослей. С увеличением глубины уменьшается биомасса и численность фитопланктона, видовой состав становится беднее. Так, биомасса фитопланктона уменьшается в среднем на глубине 2 метра на 50%, на глубине 5 метров - на 67% по сравнению с биомассой микрофлоры верхнего уровня [Москул, 1994, с. 17].
Краснодарское водохранилище заселено многими видами рыб, к числу которых относятся судак, лещ, сазан, толстолобик, а также плотва, краснопёрка и окунь. Лещ в водохранилище представлен несколькими возрастными группами. По своей способности к адаптации лещ не прихотлив, у него сравнительно ранний нерест и он способен к сохранению своей популяции, даже если условия жизни в водохранилище будут меняться.
В водохранилище также обитают голавль, усач, пескарь. В южной части много уклейки, чехони, судака и густеры. В верховьях водохранилища можно встретить сазана, линя, сома, плотву и тарань. Вдоль берега частым гостем бывает карп и карась [Москул, 1994, с. 136].
5. ОСОБЕННОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КРАСНОДАРСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
Государственным мониторингом качества поверхностных водных объектов в зоне деятельности Кубанского бассейнового водного управления занимается гидрохимическая лаборатория ФГУ «Кубаньмониторингвод». Под исследование попадает и Краснодарское водохранилище.
К категории больших рек относится река Кубань, имеющая общую длину 870 км и водосборную площадь 57900 км2. Протяженность Кубани на территории Краснодарского края составляет 662 км. На территории края расположено крупнейшее на Северном Кавказе Краснодарское водохранилище с полной емкостью 2,914 км3.
Река Кубань является основной водной артерией, источником водоснабжения населения, хозяйственной и промышленной деятельности на территории края. Бассейн реки Кубань располагается в западной части Северо-Кавказского экономического района, ограничивается Главным Кавказским хребтом, Азовским морем и слабовыраженным водоразделом с реками равнинной части Ставропольского и Краснодарского краев.
В верхнем течении, примерно до г. Черкесска, Кубань представляет собой типичную горную реку, текущую в узкой долине с крутыми, местами обрывистыми склонами. В среднем течении долина реки расширяется, склоны её становятся более низкими и пологими. Ниже г. Краснодара долина реки расширяется до 12-15 км. Пойма преимущественно левобережная шириной 9-10 км. Русло реки извилистое, слабо разветвленное, деформирующееся, шириной 100-200 м. Средние уклоны около 0,1‰, скорости течения в половодье 1,0-1,5 м/с, в межень 0,4-0,6 м/с. Наибольшая глубина в межень на перекатах не превышает 1,5-2,0 м, на плесах 10-12 м и более.
В высотном отношении (над уровнем моря) бассейн реки Кубань делится на 4 основные зоны:
равнинную - высотой до 200 м,
предгорную - от 200 до 500 м,
горную - от 500 до 1000 м,
высокогорную - свыше 1000 м над уровнем моря.
Речная сеть в бассейне реки Кубань слагается из множества притоков, наиболее крупные из которых приведены в таблице 1. Суммарная длина всех её притоков протяженностью более 10 км - 13192 км (рисунок 4).
Рисунок 4 - Река Кубань с ее притоками
Особенностью строения гидрографической сети бассейна р. Кубань является резко правобережные притоки в верхнем течении малочисленны и невелики, а после резкого поворота на запад, протекая в непосредственной близости к водоразделу, в р. Кубань не впадает ни одного притока с правого берега.
По водному режиму реки бассейна р. Кубань можно разделить на 3 типа:
верховья р. Кубань, Малая Лаба и Большая Лаба относятся к типу рек с преимущественно снежно-ледниковым питанием и основным стоком в весенне-летний период;
река Лаба с притоками Фарс, Чамлык и другими, р. Уруп, р. Белая, а также среднее и нижнее течение р. Кубань относятся к типу рек со смешанным питанием, преимущественно дождевым, с преобладанием весеннее - летнего стока;
все притоки, впадающие в р. Кубань западнее р. Белой, относятся к типу рек со смешанным питанием и с преобладанием зимне-весеннего стока [Доклад « О состоянии…», 2013].
На участке водохранилища в р. Кубань впадали ее левобережные притоки: Лаба, Белая, Пшиш, Псекупс, Марта, Апчас. В настоящее время эти притоки, за исключением Лабы, впадают в водохранилище (таблица 11) [Удалов, 2008, с. 47]
Таблица 11 - Крупные притоки р. Кубань [Доклад « О состоянии…», 2013]
№ п/п |
Наименование рек |
Площадь водосбора, кмІ |
Длина, км |
|
1 |
Лаба |
12500 |
214 |
|
2 |
Белая |
5990 |
265 |
|
3 |
Уруп |
3220 |
231 |
|
4 |
Пшиш |
1850 |
258 |
|
5 |
Псекупс |
1430 |
146 |
|
6 |
Малый Зеленчук |
1850 |
65 |
|
7 |
Большой Зеленчук |
2730 |
158 |
|
8 |
Теберда |
1080 |
60 |
5.1 Загрязнение реки Кубань и малых рек бассейна реки Кубань
Качество поверхностных вод края формируется, в основном, под воздействием влияния сброса загрязнённых и недостаточно очищенных сточных вод промышленных предприятий, объектов жилищно-коммунального хозяйства, поверхностного стока с площадей водосбора, поступления загрязнённых пестицидами и другими. Сложившееся положение на водоёмах, в значительной степени, связано с недостаточной эффективностью действующих комплексов по очистке сточных вод, несоблюдением режима водоохранных зон и прибрежных защитных полос, которые распахиваются, используются под сельхоз использование, в результате чего загрязняющие вещества поступают в водные объекты с поверхностными сточными водами с водосборных площадей.
По данным мониторинга вода в створах наблюдения на реках бассейна реки Кубань не претерпела значительных изменений и относится к третьему и четвертому классам качества - «загрязненная» и «очень загрязненная».
В верхнем течении реки Кубани вода чистая, а вот в районе её выхода на равнину заметно сильное загрязнение глинистыми частицами - сама вода здесь желтоватого оттенка. На экологическое состояние реки Кубани также отрицательное влияние оказывают стоящие на ней 3 плотины, которые сокращают естественный речной сток, способствуют повышению концентрации вредных веществ после слива сточных вод, а также отрицательно влияют на способность реки к самоочищению [Доклад «О состоянии …» , 2009, с. 46].
5.1.1 Река Кубань (участок реки от г. Невинномысска до Краснодарского водохранилища)
Таблица 12 - Среднегодовое содержание загрязняющих веществ в реке Кубань (участок реки от г. Невинномысска до Краснодарского водохранилища)
Показатели/Год |
2011 |
2012 |
2013 |
|
БПК5 |
1 ПДК |
1 ПДК |
1 ПДК |
|
Тяжелые металлы |
1 ПДК |
2 ПДК |
2 ПДК |
|
Железо общее |
2 ПДК |
2 ПДК |
2 ПДК |
|
Медь |
3 ПДК |
4 ПДК |
4 ПДК |
|
Фенолы |
1 ПДК |
2 ПДК |
2 ПДК |
|
Азот аммонийный |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
|
Азот нитратный |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
|
СПАВ |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
|
Нефтепродукты |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
Диаграмма 1 - Среднегодовое содержание загрязняющих веществ в реке Кубань (участок реки от г. Невинномысска до Краснодарского водохранилища) (в долях ПДК)
Случаев высокого загрязнения не обнаружено. Водородный показатель выше нормы (8,79 в январе и 8,68 в октябре) был обнаружен в районе ст. Ладожской. В остальных створах рН - в пределах нормы.
Кислородный режим - удовлетворительный, дефицит кислорода не наблюдался.
Средняя величина БПК5, по сравнению с предшествующим годом, не изменилась и составила 1 ПДК с частотой превышения ПДК - 25% случаев.
Вода р. Кубань на описываемом участке содержит повышенные концентрации соединений тяжелых металлов и железа общего. Среднегодовое содержание железа общего не изменилось, по сравнению с предшествующим годом, и составило 2 ПДК с частотой превышения ПДК -46,4 % случаев. Максимальные концентрации железа общего обнаружены в июле выше г. Армавира (18 ПДК) и в августе в ст. Ладожской (9 ПДК).
Среднегодовое содержание соединений меди на описываемом участке составило 4 ПДК (2011 г.- 4 ПДК) с частотой превышения ПДК - 100% случаев.
Максимальная концентрации соединений меди была отмечена в январе в ст. Ладожской (8 ПДК).
Максимальная концентрация фенолов обнаружена в январе и октябре в ст. Ладожской(4 ПДК).
Среднегодовые концентрации азотов аммонийного, нитритного, нитратного, СПАВ, нефтепродуктов, цинка не превышали ПДК.
Хлорорганические пестициды (ХОП) не обнаружены.
В 2012г. качество воды р. Кубань, как и в 2011 году, во всех наблюдаемых створах характеризовалось 3-м классом разрядом «б» «очень загрязненная», за исключением створа реки Кубань в ст. Ладожской, качество воды в котором характеризовалось 4 классом разрядом «а» - «грязная». Значения УКИЗВ колебались в пределах 3,14- 4,21 (в 2011 г. от 3,30 до 3,73).
Изменение качества воды в сторону ухудшения наблюдалось в створе реки Кубань ст. Ладожская. Качество воды перешло из 3-го класса разряда «б» «очень загрязненная» в 4 класс разряд «а» «грязная» (таблица 12).
Наибольшей комплексностью загрязненность воды обладала в створах у ст. Ладожской, ниже г. Невинномысска, ниже г. Кропоткина, где осреднённое значение показателя составляло 42,3%, 36,5% и 34,6%, соответственно (диаграмма1).
Вода р. Кубань на участке от Невинномысска до Краснодара в 2012 году относится, как и в 2011 году, к 3 классу разряду «б» «очень загрязненная». УКИЗВ равен 3,75 (в 2011 г. - 3,64). Коэффициент комплексности равен 34,1% (в 2011 г.-31,9%). Показатель изменений (Пи) в 2012 году составил 25,2%.(в 2011 году 23,0%) [Доклад «О состоянии …», 2013, с. 54].
Исследования по химическим показателям качества воды источников централизованного водоснабжения населенных пунктов показали, что оно не отвечает требованиям ГОСТа «Вода питьевая» в 20 населенных пунктах. В ряде населенных пунктов процент нестандартных проб воды по содержанию нитратов близок к 100%. Содержание нитратов в пробах воды в 12 населенных пунктах в течение многих лет превышает ПДК в 2-4 раза. Питьевая вода в колодцах населенных пунктов не отвечает санитарным нормам, что создает крайне неблагоприятную ситуацию для здоровья населения [Доклад о состоянии … , 2009, с. 46].
По бассейну реки Кубань, в пределах Краснодарского края, основными источниками загрязнения являются:
По органическим веществам (по БПК5) - ООО «Краснодар Водоканал», ГУП КК «Северо-восточная водная управляющая компания».
По взвешенным веществам - ООО «Краснодар Водоканал».
По нефтепродуктам - ООО «Краснодар Водоканал».
По азоту аммонийному - КГП «Водоканал», п. Кавказский, ООО «Краснодарский Водоканал». [Доклад «О состоянии …», 2012. - 358 с. ]
5.1.2 Река Пшеха (приток р. Белой) - г. Апшеронск
Пшеха - река в Краснодарском крае и Республике Адыгеи, левый приток Белой (бассейн Кубани).
Длина реки - 139 км, площадь её водосборного бассейна - 2090 кмІ. Берёт своё начало в Адыгее между вершинами Фишт и Пшехо-Су, а также из той части Главного Кавказского хребта, которая находится непосредственно к западу от горы Фишты. Впадает в Белую (приток Кубани) недалеко от города Белореченск. В верховьях Пшеха до слияния с р. Пшехашка очень узкая, по берегам реки растет лиственный лес. После слияния до пос. Отдаленный долина реки сильно расширяется и скорость течения падает. На реке Пшеха также располагается город Апшеронск.
Таблица 13 - Среднегодовое содержание загрязняющих веществ в реке Пшеха (приток р. Белой) - г. Апшеронск
Показатели/Год |
2011 |
2012 |
2013 |
|
БПК5 |
1 ПДК |
1 ПДК |
1 ПДК |
|
Тяжелые металлы |
1 ПДК |
2 ПДК |
2 ПДК |
|
Железо общее |
1 ПДК |
2 ПДК |
3 ПДК |
|
Медь |
4 ПДК |
8 ПДК |
8 ПДК |
|
Фенолы |
1 ПДК |
2 ПДК |
2 ПДК |
|
Азот аммонийный |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
|
Азот нитратный |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
|
СПАВ |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
|
Нефтепродукты |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
Диаграмма 2 - Среднегодовое содержание загрязняющих веществ в реке Пшеха (в долях ПДК)
Водородный показатель в пределах нормы. Кислородный режим удовлетворительный. Среднегодовое содержание кислорода составило 9,93 мг/дмі (2011 г. - 10,20 мг/дмі). Минимальная концентрация растворенного в воде кислорода не опускалась ниже 8,44 мг/дмі (2011 г.- 8,78 мг/дмі).
Среднегодовая величина органических веществ (по БПК5), как и в 2011 году, не превышала 1 ПДК.
Среднегодовая концентрация железа общего, по сравнению с предыдущим годом, увеличилась и составила 2 ПДК (2011 г - 1 ПДК), с частотой превышения ПДК 75% случаев (в 2011 г.- 37,5 % случаев), меди - 8 ПДК (2011 г.- 4 ПДК), с частотой превышения ПДК -100 % случаев (в 2011 г.- 87,5 % случаев). Максимальные концентрации железа общего обнаружены в апреле и июле ниже г. Апшеронска (3 ПДК и 5 ПДК, соответственно).
Среднегодовые концентрации всех форм азота, СПАВ, нефтепродуктов, фенолов не превышали ПДК (таблица 13).
Ниже города Апшеронска качество воды ухудшилось, перейдя из 2 класса «слабо загрязненная» в 3 класс разряд «а» «загрязненная». УКИЗВ равен 2,54 (диаграмма 2).
УКИЗВ в целом по пункту равен 2,58 (в 2011 г. - 2,00). Вода реки относится к 3 классу разряду «а» «загрязненная», коэффициент комплексности равен 21,1% (в 2011 г. - 15,4%). Показатель изменений (Пи) в 2012 году составил 13,2 %.(в 2010 году 11,0%) [Доклад «О состоянии …», 2013, с. 115].
5.1.3 Реки Белая, Пшиш, Большой Зеленчук, Лаба, Псекупс
Река Белая - левый приток Кубани (впадает в Краснодарское водохранилище). Длина - 273 км, площадь бассейна - 5990 кмІ. Берёт начало на Главном, или Водораздельном хребте Большого Кавказа, у вершин Фишти Оштен. В верхнем течении несёт черты типичной горной реки с рядом каньонных участков, в нижнем течении приобретает равнинный характер. Питание смешанное - ледниковое, снеговое, дождевое. На Белой расположены города Майкоп, Белореченск, населённые пункты: посёлок Гузерипль, село Хамышки, посёлок Никель, станица Даховская, посёлок Каменномостский, станица Абадзехская, посёлок Тульский, посёлок Гавердовский, станица Ханская.
Река Пшиш - река в Краснодарском крае и Республике Адыгея, левый приток Кубани. До заполнения Краснодарского водохранилища длина реки составляла 258 км, в настоящий момент её длина существенно сократилась в результате затопления низовий. В результате создания водохранилища площадь водосборного бассейна Пшиша так же сократилась, ранее она составляла - 1850 кмІ. Населённые пункты на Пшише: Куринская, Хадыженск, Кабардинская, Черниговская, Тверская, Гурийская, Бжедуховская, Рязанская.
Река Лаба - одна из наиболее значительных рек Западного Кавказа, левый приток Кубани. Образуется слиянием Большой Лабы и Малой Лабы. Длина (вместе с Большой Лабой) - 347 км, от места слияния с Малой Лабой - 214 км, площадь бассейна 12 500 кмІ. В верхнем течении Лаба и её притоки - бурные горные реки, текущие в глубоких ущельях. В нижнем течении берега реки пологие, течение спокойное.
Река Псекупс - протекает в Краснодарском крае и Республике Адыгея, левый приток реки Кубань. Длина реки - 146 км, площадь её водосборного бассейна - 1430 кмІ. В долине Псекупса - город-курортГорячий Ключ.
Большой Зеленчук - левый приток Кубани. Длина реки - 158 км, площадь бассейна - 2730 км. Протекает по Карачаево-Черкесии, Ставропольскому и Краснодарскому краям. Берёт начало истоками - Псыш (с горы Пшиш, 3790 м), Кизгыч и Архыз с северных склонов Главного Кавказского хребта. В верховьях расположен посёлок Архыз, являющийся местом отдыха и паломничества туристов самой разной подготовки и направлений. По левому берегу располагается одна из частей Тебердинского заповедника. В поселке Нижний Архыз располагается памятник архитектуры Архызское городище, недалеко от поселка - обсерватория РАН. Впадает в Кубань у города Невинномысска. Часть стока реки забирается в деривацию Зеленчукской ГЭС и перебрасывается в Кубань.
Таблица 14 - Среднегодовое содержание загрязняющих веществ в реке Пшиш
Показатели/Год |
2011 |
2012 |
2013 |
|
БПК5 |
1 ПДК |
1 ПДК |
1 ПДК |
|
Тяжелые металлы |
1 ПДК |
2 ПДК |
2 ПДК |
|
Железо общее |
1 ПДК |
2 ПДК |
3 ПДК |
|
Медь |
7 ПДК |
9 ПДК |
9 ПДК |
|
Фенолы |
1 ПДК |
2 ПДК |
2 ПДК |
|
Азот аммонийный |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
|
Азот нитратный |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
|
СПАВ |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
|
Нефтепродукты |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
Диаграмма 3 - Среднегодовое содержание загрязняющих веществ в реке Пшиш (в долях ПДК)
Таблица 15 - Среднегодовое содержание загрязняющих веществ в реке Белая
Показатели/Год |
2011 |
2012 |
2013 |
|
БПК5 |
1 ПДК |
1 ПДК |
1 ПДК |
|
Тяжелые металлы |
1 ПДК |
2 ПДК |
2 ПДК |
|
Железо общее |
1 ПДК |
3 ПДК |
3 ПДК |
|
Медь |
8 ПДК |
9 ПДК |
9 ПДК |
|
Фенолы |
1 ПДК |
2 ПДК |
2 ПДК |
|
Азот аммонийный |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
|
Азот нитратный |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
|
СПАВ |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
|
Нефтепродукты |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
<1 ПДК |
Диаграмма 4 - Среднегодовое содержание загрязняющих веществ в реке Белая
Обнаружено 3 случая экстремально высокого загрязнения (ЭВЗ) по меди: 23.10.2012 г. в р. Большой Зеленчук в районе г. Невинномысск - 65 ПДК; 24.10.2012 г. в р. Лаба, выше и ниже города Лабинска - 61 ПДК и 87 ПДК, соответственно. Причина не установлена.
Отмечены 4 случая повышенного содержания взвешенных веществ в р. Белая: 10.04.2012 г., 23.05.2012 г., 06.07.2012 г. в районе пос. Гузерипль - 1069 мг/дмі, 3674 мг/дмі , 1090 мг/дмі, соответственно, и 10.07.2012 г. выше г. Майкопа - 1027 мг/дмі вследствие схода селевого потока объемом не менее 1 млн. мі в долине левого притока р. Мутный Тепляк, притока р. Белой.
Кислородный режим удовлетворительный. Водородный показатель в пределах нормы. Повышенные значения рН отмечены в январе в р. Лаба в районе х. Догужиев (8,71) и р. Белая в районе а. Адамий (8,55).
Среднегодовые величины БПК5 по всем рекам остались на уровне предыдущих лет и не превышали 1 ПДК.
Вода притоков Кубани содержит повышенное количество соединений тяжелых металлов.
Среднегодовые концентрации меди изменялись в створах от 4 до 18 ПДК (в 2011 году - от 2 до 5 ПДК). Максимальные концентрации меди в р. Белой обнаружены в январе в районе пос. Гузерипль (13 ПДК), в р. Пшиш в октябре ниже г. Хадыженск (13 ПДК), в р. Псекупс в октябре выше и ниже г. Горячий Ключ (19 ПДК и 14 ПДК, соответственно).
Среднегодовые величины железа общего в створах изменялись от 1 до 3 ПДК (2011 г. - от 1 до 2 ПДК). Максимальная концентрация железа общего обнаружена в августе в р. Белой в районе а. Адамий (6 ПДК).
Среднегодовые концентрации азотов аммонийного, нитритного, нитратного, СПАВ, нефтепродуктов не превышали ПДК. ХОП и трефлан - не обнаружены.
Подобные документы
Физико-географические условия формирования стока. Водные объекты Краснодарского края: реки, озера, лиманы, водохранилища. Загрязнение водных объектов. Проблема нецентрализованных источников водоснабжения. Современное состояние гидротехнических сооружений.
дипломная работа [7,8 M], добавлен 20.07.2015Географическое положение Березовского водохранилища. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия участка реконструкции. Определение объемов земляных работ и организация строительства проектируемых сооружений при реконструкции водохранилища.
курсовая работа [47,4 K], добавлен 25.01.2015Особенности построения батиграфических и объемных кривых водохранилища. Определение среднего многолетнего годового стока воды (норма стока) в створе плотины. Характеристика мертвого объема водохранилища. Анализ водохранилища сезонного регулирования.
курсовая работа [119,5 K], добавлен 17.06.2011Построение батиграфических кривых водохранилища. Определение минимального уровня воды УМО. Расчет водохранилища сезонно-годичного и многолетнего регулирования стока. Определение режима работы водохранилища балансовым таблично-цифровым расчетом.
курсовая работа [152,5 K], добавлен 23.05.2008Построение батиграфических кривых водохранилища. Определение минимального уровня воды УМО. Сезонное регулирование стока. Балансовый таблично–цифровой, графический расчет. Построение графиков работы водохранилища по I и II вариантам регулирования.
курсовая работа [5,8 M], добавлен 21.11.2011Географическое положение бассейна, физико-географические условия реки Оскол. Изучение ее гидрологического режима и биологических ресурсов. Описание Червонооскольского водохранилища, экологическая ситуация на нем. Зейское и Бурейское водохранилища р. Амур.
дипломная работа [691,2 K], добавлен 13.09.2015Расчет и построение батиграфических характеристик водохранилища, определение мертвого объема. Вычисление водохранилища сезонно-годового регулирования стока балансовым методом. Расчет методом Крицкого – Менкеля, трансформации паводка способом Качерина.
курсовая работа [63,0 K], добавлен 20.02.2011Теоретические основы геоэкологического исследования прудов и водохранилищ. Пруды и водохранилища, как геотехническая система. Воздействие водохранилищ на природную среду прилегающих ландшафтов. Размещение прудов и водохранилищ по территории Мордовии.
дипломная работа [88,8 K], добавлен 15.07.2010История и этимология реки Обь. Характеристики водности рек. Определения вида регулирования стока и объема водохранилища. Построение интегральных кривых стока и потребления, определения по этим кривым полезного объема водохранилища. Расчёт годового стока.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 24.05.2012Географическое положение Старооскольского водохранилища, его морфологические и гидрологические особенности. Рельеф, почвы, растительный и животный мир водохранилища. Его гидротехнические сооружения, рыбохозяйственное значение и рекреационный потенциал.
курсовая работа [852,7 K], добавлен 06.10.2012