Водные ресурсы используются такими водопотребителями как коммунальное и промышленное водоснабжение, гидроэнергетика, рыбное хозяйство, сельское хозяйство и рекреация. Каждый из этих водопотребителей имеет свои цели в использовании водных ресурсов, которые подчас противоречат друг другу при взаимодействии водопотребителей. Так, например, гидроэнергетика заинтересована в как можно большем напоре гидроэлектростанции (напор – разность между верхним и нижним уровнем бьефа, бьеф -сторона). Максимальный напор создается при максимально возможном уровне верхнего бьефа и минимально возможном уровне нижнего бьефа. Рыбное хозяйство заинтересовано наоборот в как можно более высоком уровне в нижнем бьефе.
В последнее десятилетие вода не всех рек соответствует природному качеству. Все больше рек подвергаются антропогенному воздействию, в результате чего на многих реках можно наблюдать существенное превышение природного фона по отдельным веществам. Водохозяйственный комплекс страны должен иметь по водохозяйственным районам количественную оценку водных ресурсов, которыми должен распоряжаться сегодня водохозяйственный комплекс. Основная информация водохозяйственного комплекса должна быть структурирована по естественным водным ресурсам, водопотреблению и качественной характеристике водных ресурсов. Все это достаточно сложно структурировать без введения понятия о санитарном (остаточном) расходе воды.
Отсутствие единого взгляда на понятие величины санитарного (остаточного) расхода воды в реке создает трудности в регулировании водохозяйственной деятельности в бассейне реки, в частности, в период межени. Существующее предложение по величине санитарного расхода воды не может быть принято хотя бы по той причине, что как только появляется на реке водопотребитель. расход воды в реке, по сравнению с естественным, может быть снижен до величины примерно с 3 раз при С3 – 6Су до 18 раз при С^ = 0.5СК, и он называется санитарным. Т.е речь идет о сравнении естественного и санитарного расхода воды, равного 0,75{2т1п95 трем четвертям от минимального среднемесячного расхода воды 95% обеспеченности. Под естественным понимается расход воды в реке, не нарушенный деятельностью водопотребителей. Справедливости ради, необходимо отметить, что в рассматриваемом нормативном документе указывается на то, что, если санитарный расход воды меньше 1 м3/c, то водозабор из реки осуществляется посредством устройства водохранилищ. Однако это не снимает необходимости выработки этого понятия, поскольку и при устройстве водохранилищ необходим санитарный расход воды.
Со времени выхода нормативного документа [1] выполнение требования о создании водохранилищ так и осталось на бумаге.
Согласно одному из предложений [2] в качестве санитарного расхода воды, названного автором базисным экологическим стоком, принимается средний расход воды за период межени. Иными словами, высказывается предложение по удовлетворению нужд водопотребителей за счет объемов стока периода весеннего половодья. Однако этот период позволяет осуществлять водозабор в сравнительно короткий период года, соответствующий продолжительности весеннего половодья. Поэтому при соблюдении условий [2] необходимо создание на реке одной или нескольких емкостей-водохранилищ для покрытия потребности в воде водопотребителей. Этот вывод перекликается с требованием нормативного документа и преследует цель поддержания водохозяйственной обстановки в бассейне реки: максимально возможное сохранение естественного режима стока с учетом водопотребителей. Сохранить одновременно естественный водный режим реки и режим водопотребления, на первый взгляд, кажется трудноразрешимой задачей. Как показано в работе [2], с минимальным ущербом для природы такая задача может быть решена за счет создания водохранилищ, емкость которых заполняется в весенний период и рассчитана на сезонное регулирование. Суммарный максимальный объем регулирования стока водохранилищами в рамках одного бассейна – одна из серьезных экологических задач, поскольку значительная зарегулированность стока в бассейне реки ведет к образованию слабой проточности реки и образованию застойных зон. По нашему мнению, величина объема регулирования стока не должна превышать 10-15% – величины ошибки определения нормы стока. В этом случае будут практически соблюдены условия прохода рыб на нерест, т. к. 10-15% зарегулированности стока практически не скажется на скоростях и заполнении русла и поймы в период половодья.
Такая зарегулированность позволит получить отдачу водохранилища примерно в 10% объема стока весеннего половодья, что приравнивается к водопотреблению. Кроме того, сезонное регулирование стока позволит избежать ряда недостатков, свойственных водохранилищам с многолетним регулированием.
Независимо от наличия или отсутствия водопотребителей в бассейне реки уже сегодня по водохозяйственным районам может быть рассчитан остаточный расход и составлен перечень водохранилищ на всех реках. В основном это малые и средние реки с минимальным расходом воды 95% обеспеченности менее 1 м3/с, водозабор из которых согласно положениям должен осуществляться из водохранилищ на этих реках.
Одна из серьезнейших задач водохозяйственного комплекса – сохранение запасов пресной воды, т. е. воды высокого качества. Как известно, запас пресных вод в нашей стране оценивается рядом авторов в 28 тыс. км3, причем 23 тыс. км3 содержится в оз. Байкал. Если учесть, что значительная часть пресной воды уже используется, а основная масса сконцентрирована только в одном озере, необходимость внимательного отношения к вопросу очевидна.
Если обратиться к мировому опыту использования стока, то как бы ни критиковалось направление регулирования стока путем создания водохранилищ, другого пути нет. В настоящее время, например в Южной и Северной Америке, можно встретить речные бассейны, сток в которых полностью зарегулирован. А это, в свою очередь, требует установления определенного качества воды.
Задачей водохозяйственного комплекса, кроме недопустимости сбросов в реки неочищенных стоков, является недопущение смешения чистой воды, например, воды притоков, с загрязненной водой реки-водоприемника. В этом случае, кроме необходимости очистки загрязненной воды в реке, возникает задача аккумуляции чистой воды в водохранилищах, устраиваемых до впадения в реку-водоприемник. Даже при концентрации загрязнения в реке-водоприемнике в пределах ПДК происходит перевод чистой воды в загрязненную без использования в народном хозяйстве. Таким образом, перед водохозяйственным комплексом страны появляется новая, ранее не озвученная задача – сохранения пресной воды в реках-притоках, не затронутых хозяйственной деятельностью. Поскольку при продвижении по речной сети от истоков рек-притоков к устью основной реки концентрация загрязнения увеличивается, создание водохранилищ в нижнем течении рек возможно только при незначительных концентрациях загрязнений.
Литература:
1. Водный Кодекс РФ : федер. закон от 1 января 2007 г. – М. : ОМЕГА-Л, 2007. – 308 с.
2. Иофин З.К. Норма годового стока рек Кубы: дисс…. канд. геогр. наук / З.К. Иофин. – Одесса : Одесский гидрометеорологический ин-т, 1990. – 236 с.