Глава четвертая
КРУПНЫЕ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ЗАДАЧИ
4.1. Территориальное перераспределение водных ресурсов
Перераспределение водных ресурсов по территории страны является мероприятием, позволяющим в ряде случаев коренным образом решить проблему водообеспечения. Уже в довоенные годы были построены такие крупные объекты по перераспределению речного стока, как канал имени Москвы, Большой Ферганский и Большой Андижанский ирригационные каналы в Средней Азии, ирригационные каналы на Северном Кавказе; в послевоенные годы построены каналы для промышленного и хозяйственного водоснабжения: Северский Донец— Донбасс и Днепр — Кривой Рог на Украине, Волга — Уводь в Центре РСФСР; ирригационные каналы: Донской магистральный, Терско-Кумский, Невинномысский на Северном Кавказе, Северо-Крымский на Украине, Голодностепский, Аму-Бухарский, Каракумский в Средней Азии и другие.
К настоящему времени многочисленными водопроводными, ирригационными каналами и каналами комплексного назначения перераспределяется по территории страны свыше 50 км3 речного стока, в том числе по европейской части СССР — 22 км3. Общая протяженность каналов составляет 4,5 тыс. км. В будущем масштабы территориального перераспределения водных ресурсов значительно возрастут. Это объясняется главным образом дальнейшим развитием народного хозяйства в зоне с ограниченными водными ресурсами (центр европейской части СССР, Уральское междуречье, большая часть территории Казахстана, Средняя Азия).
В последние годы закончено строительство канала Иртыш-Караганда для водоснабжения Карагандинского промышленного района, Вилия—Свислочь — для Минского промышленного района, ведется строительство второй очереди канала Днепр—Донбасс, продолжается удлинение Каракумского канала до Кзыл-Атрека и Небит-Дага, Аму-Бухарского, Аму-Каршинского каналов в Средней Азии. Большое ирригационное строительство начато в Поволжье: уже построен Саратовский канал, строится Куйбышевский канал. Изучается вопрос о строительстве каналов для водоснабжения Москвы и южных районов Московской области, для водоснабжения бассейна Курской магнитной аномалии, бассейна Верхнего Дона и Тульско-Новомосковского промышленного района.
Суммарная перспективная потребность в безвозвратном заборе воды из речных систем в зоне с ограниченными водными ресурсами оценивается в 450—500 км3 при среднем многолетнем стоке рек этих районов около 600 км3 в год. Сопоставление потребностей в воде с располагаемыми водными ресурсами по отдельным речным бассейнам определяет, что территориальное перераспределение водных ресурсов должно идти по следующим основным направлениям:
переброска части стока северных и северо-западных рек европейской части в бассейны Каспийского и Азовского морей;
переброска части стока северо-западных и западных рек в бассейн Днепра и в южные районы Молдавии и Украины;
переброска части стока сибирских рек в Казахстан и Среднюю Азию (в бассейн Аральского моря).
В качестве источников для изъятия воды к переброске рассматриваются многоводные реки северного склона европейской части СССР— Печора, Северная Двина, Онега, реки бассейнов озер Ильменя, Ладожского и Онежского. Средний многолетний сток рек северного склона европейской части страны составляет около 500 км3. Источником перспективного водообеспечения народного хозяйства в Средней Азии могут быть Обь и Енисей.
Инженерная сторона проблемы перераспределения стока в настоящее время изучена более подробно, чем экологические последствия, которые могут иметь место при значительных объемах перераспределения стока. Поэтому до окончания научно-исследовательских работ в этой области объемы перебросок стока следует ограничивать относительно небольшими величинами.
Переброска части стока северных рек в бассейны Каспийского и Азовского морей
Основное содержание проблемы Каспийского и Азовского морей — поддержание оптимальных для народного хозяйства водного, солевого и гидробиологического режимов в условиях продолжающегося снижения притока речных вод в результате растущих безвозвратных изъятий стока Волги, Урала, Терека, Куры, Дона, Кубани и других рек в интересах развития народного хозяйства.
Отрасли народного хозяйства и в первую очередь рыбное хозяйство Каспийского и Азовского морей тесно связаны с их гидрологическим и гидрохимическим режимами, зависящими в свою очередь от изменений климатических условий и масштабов хозяйственной деятельности в этих бассейнах. Так, Каспийское море характеризуется снижением уровня (рис. 4.1). Это снижение и изменение в неблагоприятную сторону режима речного стока привело к падению уловов ценных промысловых рыб до 1 млн. ц при возможных уловах по кормовой базе свыше 3 млн. ц. Изменение режима речного стока в Азовском море снизило уловы ценных рыб с 0,8—1,0 млн. ц до 170—200 тыс. ц.
Рис. 4.1. График колебания уровня Каспийского моря за многолетний период.
Дальнейшее развитие народного хозяйства может привести к значительному увеличению безвозвратных отъемов воды в бассейнах Каспийского и Азовского морей. Для поддержания современного уровня и солености Каспийского моря, к которым приспособился каспийский народнохозяйственный комплекс, необходимо в его бассейн перебросить часть стока северных рек.
Безвозвратные отъемы в бассейне Азовского моря могут привести к повышению солености воды до 13—14% против оптимальной солености в 10—11%. Ценные азовские рыбы в таких условиях могут погибнуть. Сохранение современной солености и рыбопродуктивности Азовского моря при искусственном регулировании водообмена Азовского и Черного морей через Керченский пролив может быть достигнуто переброской в его бассейн 10—20 км3 постороннего стока.
В последние годы вопросам перебросок стока в бассейны Каспийского и Азовского морей проектными и научными организациями уделяется пристальное внимание. В настоящее время завершены поиски водоисточников для пополнения водных ресурсов этих морей, определение направления первоочередных перебросок стока, выявлены их основные технико-экономические показатели и очередность. Вместе с тем остается еще открытым вопрос о возможных размерах изъятия стока и экологических последствиях этого изъятия в бассейнах-водоисточниках.
Водные ресурсы бассейнов Каспийского и Азовского морей предполагается пополнить из бассейнов рек Печоры, Северной Двины, Онеги и бассейнов озер Онежского и Ладожского.
В систему сооружений на первом этапе переброски части стока из Печоры входят Комсомольский и Митрофановский гидроузлы на
Печоре, Фадинский в бассейне Камы, водораздельный канал Безволосная — Березовка и речной канал по Вишерке.
Комсомольский гидроузел включает земляную плотину, судоходные шлюзы и насосную станцию, подающую воду с печорского на волжский склон. Основной регулирующий объем первой очереди переброски из Печоры намечается создать в Митрофановском водохранилище. Для подачи воды из Митрофановского в Комсомольское водохранилище намечается насосная станция.
На волжском склоне на Вишерке предусматривается создание Фадинского гидроузла с земляной плотиной, гидроэлектростанцией водосливного типа и судоходными сооружениями. Подача воды из Комсомольского в Фадинское водохранилище намечается по водораздельному каналу с наибольшей глубиной выемки 35—37 м.
Переброска части стока бассейнов оз. Кубенского и Верхней Сухоны (с замыкающим створом ниже г. Тотьмы) в Шекснинское водохранилище осуществляется с помощью насосной подачи в водораздельный Кубенско-Шекснинский канал, намечаемый по трассе существующего Северо-Двинского судоходного канала. В оз. Кубенском намечается сезонное регулирование перебрасываемого стока. Система переброски включает два гидроузла на р. Сухоне: Камчугский (Тотемский) и Верхне-Сухонский и два гидроузла на водораздельном канале. Переброска стока оз. Онежского намечается по трассе Волго-Балтийского судоходного пути. Для первой очереди переброски части стока необходимо устройство пяти насосных станций при существующих гидроузлах.
Система переброски части стока озер Воже и Лача включает Каргопольский замыкающий гидроузел вблизи истока р. Онеги, Свидский насоснорегулирующий гидроузел вблизи истока р. Свидь, Воже-Кубенский канал протяженностью 28 км. Остальная часть трассы переброски совпадает с трассой переброски из оз. Кубенского.
При переброске части стока будет обеспечено полноценное использование мощности гидроэлектростанций Волжско-Камского каскада и получен дополнительный эффект за счет увеличения использования мощности гидроэлектростанций в летний период (свыше 1 млн. кВт), что позволяет дополнительно получить на гидроэлектростанциях Волжско-Камского каскада более 10 млрд. кВт-ч электроэнергии (это соответствует экономии 4,5 млн. т донецкого угля в год). Увеличение водных ресурсов в Волго-Каспийском бассейне может благоприятно отразиться на поддержании уровня Каспийского моря. Переброска стока окажет также существенное влияние на улучшение качества воды, особенно в Каме. Кроме того, созданные водохранилища и каналы свяжут между собой бассейны рек Печоры, Камы и Волги, что позволит осуществить транзитные перевозки коксующегося угля, леса и прочих грузов в южные и центральные районы. При наличии водохранилищ создаются благоприятные условия и для лесодобычи и лесопереработки в районах Коми АССР и Пермской области.
Переброска части стока в бассейн Днепра
В настоящее время водопотребление на территории Украины и Молдавии ориентировочно оценивается в объеме около 40 км3, в том числе безвозвратное водопотребление — 16 км3. В результате развития орошаемого земледелия и других отраслей народного хозяйства безвозвратное водопотребление в перспективе может значительно возрасти и водные ресурсы этого района будут использованы полностью.
Рис. 4.2. Схема переброски части стока Дуная на юг Украины.
I — водозабор в створе Измаил — Тульча; II — водозабор в створе Вилково — Иванча Нова; 1 — направление переброски; 2 — проектируемый канал; 3 — туннельный вариант трассы переброски; 4 — оградительные дамбы; 5 — регулирующие сооружения.
Потребность в дополнительных водных ресурсах в обозримой перспективе может составить на Украине и Молдавии 20—30 км3.
По предварительным проработкам пополнение водных ресурсов юга Украины и Молдавии возможно с севера из бассейна оз. Ильмень и с юго-запада из Дуная (рис. 4.2). Схема переброски предусматривает насосную перекачку части стока из оз. Ильмень в бассейн Днепра по трассе Ловать, Усвяча, Зап. Двина. Лучеса. На Ловати намечается строительство насосных станций, поднимающих воду в водохранилище, из которого вода попадает в водораздельный канал, заканчивающийся в оз. Усвячское бассейна Зап. Двины. Перебрасываемая вода поступает в Зап. Двину, а оттуда по трассе р. Лучеса — оз. Девинское — р. Оршица попадает в Днепр.
Переброска части стока из устьевого участка Дуная возможна в больших объемах, чем с севера. По предварительным соображениям водозабор из Дуная на территории СССР может быть осуществлен из ответвления Килийского гирла, в створе д. Вилково. Трасса канала для переброски стока предварительно намечена по левому берегу Дуная, а далее вдоль берега моря до оз. Сасык и затем до Днестровского лимана она пройдет по приморским озерам и лиманам самотечным каналом, огражденным от моря дамбой. Наиболее сложный участок между Днестровским и Днепровским лиманами может быть пройден каналом или туннелем. Для подъема воды здесь необходимо строительство насосных станций. Общая длина канала 277 км. Для перераспределения перебрасываемого стока в соответствии с потребностями орошения необходим регулирующий объем, создание которого предусматривается. в оз. Сасык, в Днестровском, Тилигульском и Березанском лиманах. Днепровский и Днестровский лиманы намечается оградить от моря дамбами с водосбросными сооружениями для пропуска паводков многоводных лет, а также сооружениями для свободной миграции рыб и судопропускными сооружениями.
