Негативные последствия водохранилищ

Западно - Казахстанский государственный медицинский университет им. М. Оспанова  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА 

Тема: Негативные последствия водохранилищ 

Кафедра: Общая гигиена и экология 
 
 
 
 

           
 
 

    

                                                                            Проверил(а): Байдосова Г.З.

                                             Выполнил: Дустанов Е.М.

Группа -  125а  
 
 
 
 

г. Актобе 2011год 

План 

ВВЕДЕНИЕ

1. Понятие водохранилище
2. Крупнейшие водохранилища
3. Влияние водохранилища на речной сток и окружающую природную среду

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРА. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Водохранилище – это искусственный водоем, созданный  для накопления и последующего использования  воды и регулирования стока. 

Сооружение водохранилищ – пример техногенного вмешательства  в природу в условиях неравномерного, естественного распределения водных ресурсов в пространстве и особенно во времени. Водохранилища решают целый  ряд важнейших социально-экономических  задач, удовлетворяя потребности человека в воде или защищая его от водной стихии. 

Гидрологический режим водохранилищ управляется  человеком, который выбирает заранее  нужные параметры водоема и технические  приемы его эксплуатации. Многие черты  гидрологического режима водохранилищ определяются хозяйственными потребностями и регулируются. Вместе с тем искусственно созданные водоемы начинают участвовать в круговороте воды в речных системах, оказываются под влиянием комплекса природных факторов и подчиняются закономерностям, свойственным естественным водным объектам – рекам и особенно озерам. 
 

Водохранилища своеобразные водные объекты, новый  природно-техногенный компонент  ландшафта. Они преобразуют режим  рек, влияют на окружающую среду. Потребности  практики заставляют изучать режим водохранилищ, разрабатывать стратегию рационального управления ими, принимать меры на предотвращение негативных факторов сооружений этих водоемов. Поэтому вполне правомочно говорить о разделе новом, т.е. о возникновении нового раздела в гидрологии – гидрология водохранилищ. 

Водохранилища могут быть подразделены на типы по характеру ложа, способу его затопления водой, географическому положению, месту в речном бассейне, характера  регулирования сток 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Понятие водохранилище 
 

Водохрани́лище  — гидротехническое сооружение, искусственный  водоём, образованный, как правило, в долине реки водоподпорными сооружениями для накопления и хранения воды в  целях её использования в народном хозяйстве. 

Водохранилища делятся на 2 типа: озёрные и речные. Для водохранилищ озёрного типа (например, Рыбинского) характерно формирование водных масс, существенно отличных по своим физическим свойствам от свойств вод притоков. Течения в этих водохранилищах связаны больше всего с ветрами. Водохранилища речного (руслового) типа (например, Дубоссарское) имеют вытянутую форму, течения в них, обычно, стоковые; водная масса по своим характеристикам близка к речным водам. 

Основными параметрами  водохранилища являются объём, площадь  зеркала и амплитуда колебания  уровней воды в условиях его эксплуатации. 

Создание водохранилищ существенно изменяет ландшафт речных долин, а регулирование ими стока  преобразует естественный гидрологический  режим реки в пределах подпора. Изменения  гидрологического режима, вызываемые созданием водохранилищ, происходят также и в нижнем бьефе гидроузлов, иногда на протяжении десятков и даже сотен километров. Особое значение имеет уменьшение половодий, в результате чего ухудшаются условия нереста рыб и произрастания трав на пойменных лугах. Уменьшение скорости течения вызывает выпадение наносов и заиление водохранилищ; изменяется температурный и ледовый режим, в нижнем бьефе образуется не замерзающая всю зиму полынья. 

На водохранилищах высота ветровых волн больше, чем на реках (до 3 м и более). 

Гидробиологический  режим водохранилищ существенно  отличается от режима рек: биомасса в  водохранилище образуется интенсивнее, меняется видовой состав флоры и  фауны. 

Первые водохранилища  были созданы в Древнем Египте с целю освоения земель в долине реки Нил (более 3000 лет до н. э.). 

В России первые водохранилища были созданы в 1701—1709 гг. при строительстве Вышневолоцкой  водной системы, соединившей Волгу  с Балтийским морем[1]. В 1704 году было построено Алапаевское водохранилище (на среднем Урале для обеспечения водой и механической энергией завода. Водохранилище Сестрорецкий Разлив было образовано в 1721 году. 
 

                          

Крупнейшие  водохранилища 

Озеро Вольта (8482 км²; Гана)

Смоллвуд (6527 км²; Канада)

Куйбышевское  водохранилище (6450 км²; Россия)

Озеро Кариба (5580 км²; Зимбабве, Замбия)

Бухтарминское водохранилище (5490 км²; Казахстан)

Братское водохранилище (5426 км²; Россия)

Озеро Насер (5248 км²; Египет, Судан)

Рыбинское водохранилище (4580 км²; Россия) 

Крупнейшими водохранилищами по полному объёму накапливаемой воды являются:

Озеро Кариба (180 км³; Зимбабве, Замбия)

Братское водохранилище (169.3 км³; Россия)

Озеро Насер (160.0 км³; Египет)

Озеро Вольта (148.0 км³; Гана)

Даниэль Джонсон (141.2 км³; Канада)

Гури (138.0 км³; Венесуэла)

Тартар (85.0 км³; Ирак)

Красноярское  водохранилище (73.3 км³; Россия)

Гордон Хрум (70.1 км³; Канада) 
 

Влияние водохранилища на речной сток и окружающую природную среду. 

Водохранилище замедляет водообмен в гидрографической сети речного бассейна реки. Сооружения водохранилища привело к уменьшению, как стока воды, в следствие дополнительных потерь на испарение с поверхности водоема, так и стоков наносов, биогенных и органических веществ в следствие их потопления в водоеме. Уменьшение водообмена привело к уменьшению скорости течения в речных системах, и к уменьшению способности рек к самоочищению. После сооружения водохранилища изменяется почвенно-растительный покров на затопленных и подтопленных землях. Кроме того, в результате сооружения водохранилища часто нарушаются условия прохода на нерест многих пород рыб, нередко ухудшается качество воды вследствие возникновения в некоторые периоды года и дефицита кислорода в придонных слоях, накопление солей и биогенных веществ. 

Обострение экологической  ситуации, как в мире, так и  в нашей стране, к началу 90-х  годов послужило поводом для  возобновления дискуссий  по проблемам  экологии в гидроэнергетике, отличающейся большой агрессивностью. В нашей  стране принципы приоритета охраны окружающей среды были признаны на Всесоюзном научно-техническом совещании «Будущее гидроэнергетики. Основные направления создания гидроэлектростанций нового поколения» (1991 г.).

 Наиболее  резко прозвучали вопросы создания  высоконапорных ГЭС с крупными  водохранилищами, затопления земель, качества воды. Сохранения флоры и фауны.

 Из-за большой  площади зеркал водохранилищ  наиболее крупных ГЭС России (Саяно-Шушенская,  Красноярская, Усть-Илимская) ущерб  наносимый природе значителен. Наиболее  значимым фактором воздействия крупных гидроэлектростанций на экосистему водосброса является создание водохранилищ и затопление земель. Это вызывает изменение видового состава, численности биомассы растений, животных, формирование новых биоценозов.

 Эффективным  способом уменьшения затопления территорий является увеличение количества ГЭС в каскаде с уменьшением на каждой ступени напора и, следовательно, зеркала водохранилищ. Несмотря на снижение энергетических показателей и уменьшение регулирующих возможностей возрастания стоимости, низко напорные гидроузлы, обеспечивающие минимальные затопления земель, лежат в основе всех современных разработок.

 Еще одна  экологическая проблема гидроэнергетики  связана с оценкой качества  водной среды. Имеющее место  загрязнение воды вызвано не технологическими процессами производства электроэнергии на ГЭС (объемы загрязнений, поступающие со сточными водами ГЭС, составляют ничтожно малую долю в общей массе загрязнений хозяйственного комплекса), а низкое качество санитарно-технических работ при создании водохранилищ и сброс неочищенных стоков в водные объекты.

 В водохранилищах  задерживается большая часть  питательных веществ, приносимых  реками. В теплую погоду водоросли  способны массами размножаться  в поверхностных слоях обогащенного  питательными веществами, или эвтрофного, водохранилища. В ходе фотосинтеза водоросли потребляют питательные вещества из водохранилища и производят большое количество кислорода. Отмершие водоросли придают воде неприятный запах и вкус, покрывают толстым слоем дно и препятствуют отдыху людей на берегах водохранилищ. Массовое размножение, "цветение" водорослей в неглубоких заболоченных водохранилищах стран СНГ делает их воду непригодной ни для промышленного использования, ни для хозяйственных нужд.

 Водохранилища  часто "созревают" десятилетиями или дольше, а в тропиках этот процесс длится столетиями - пока разложится большая часть всей органики.

 Очистка затопляемой  зоны от растительности смягчила  бы проблему, но поскольку она  трудна и дорога, очистку проводят  лишь частично.

 Самый известный  пример масштабного затопления  леса - плотина Брокопондо в Суринаме (Ю. Америка), затопившая 1500 кв. км  тропического леса - 1% территории  страны. Разложение органического  вещества в этом мелководном  бассейне лишило его воду кислорода и вызвало мощное выделение сероводорода, зловонного газа, способствующего коррозии. Работники дамбы еще 2 года спустя после заполнения водохранилища в 1964 году носили маски. А стоимость ущерба, нанесенного турбин закисленной водой, составила более 7% общей стоимости проекта.

 В то же  время опыт эксплуатации водохранилищ  показал, что вследствие увеличения  времени пребывания воды в  водоеме общий эффект самоочищения  в них в большинстве случаев  выше, чем в реках. Водохранилища  существенно сглаживают амплитуду колебания показателей качества воды. Резко снижают их пиковые значения.

 Если вопрос  о положительном или отрицательном  влиянии водохранилищ на качество  воды до сих пор остается  спорным, то негативное влияние  неочищенных стоков, бесспорно. Большие  объемы воды и высокий эффект самоочищения в водохранилищах побуждают к строительству предприятий без должной очистки стоков, что превращает водохранилища в огромные отстойники сточных вод.

 Кроме загрязнения  объективным показателем качества  является состояние обитающих в воде живых организмов. Наиболее тесно связаны с водными массами планктонные организмы. При транзите через зарегулированный поток с каскадами водохранилищ планктонные сообщества (ценозы) претерпевают сложные изменения, обусловленные поочередным попаданием планктонных организмов то в озерные условия, то в речные. Как правило, организмы сообществ озерного типа не приспособлены к жизни в реке. В речных условиях течение даже средней силы оказывает губительное влияние на озерные виды организмов. На структуру и динамику планктона влияют и сами гидротехнические сооружения, т.к. при преодолении гидроагрегатов планктон подвергается разрушению.

 И все же, рассматривая воздействие ГЭС  на окружающую среду, следует  отметить жизнесберегающую функцию  ГЭС. Так выработка каждого млрд.кВт/ч электроэнергии на ГЭС вместо ТЭС приводит к уменьшению смертности населения на 100-226 чел/год.