Каков срок жизни водохранилищ?

Очень часто приходится слышать и читать о том, что срок существования водохранилищ очень мал и в самом скором будущем они заилятся (зарастут, заболотятся) и прекратят свое существование. Далее следует вывод, что создавать новые водохранилища бессмысленно, а создание старых было ошибкой. Так ли это? Попробуем разобраться в этом вопросе, опираясь на результаты научных исследований.

mestnost_11
Берег Рыбинского водохранилища. Фото отсюда

Для примера рассмотрим водохранилища на Волге — они давно существуют, хорошо изучены и являются основным объектом критики. Изучение процесса накопления донных отложений в волжских водохранилищах изучается с момента их создания, регулярно проводятся съемки, в ходе которых отбирается большое количество проб, определяется состав отложений и их мощность. Результаты этих исследований анализируются, в частности в 2014 году в МЭИ под руководством профессора А.Ю. Александровского была сделана научно-исследовательская работа по оценке масштабов заиления водохранилищ, на которую мы и будем опираться.

Novgorod_-_Ilmen_Lake_01
Озеро Ильмень. Фото отсюда

Для начала, разберемся с причинами процесса заиления. Он не является особенностью именно водохранилищ — постепенно заносятся наносами и прекращают свое существование и природные озера. Например, Молого-Шекснинская низменность возникла 17 тысяч лет назад на месте древнего ледникового озера. Постепенно заносятся отложениями и исчезают и современные озера, классический пример — озеро Ильмень, которое когда-то было намного больше и глубже, а сейчас его котловина занесена наносами на 90%. Т.е. это вполне обычный, природный процесс.

Обрушение берега
Обрушение берегов вносит самый заметный вклад в заиливание водохранилищ на начальном этапе их существования. Фото отсюда

Заиливание водохранилищ (и озер) является следствием нескольких процессов. Во-первых, это следствие разрушения берегов под воздействием волн. Для водохранилищ на начальном этапе их существования этот процесс наиболее значим (обеспечивает более половины всего объема наносов). Затем идут осадки, приносимые впадающими в водоем реками, и наконец небольшой, но заметный вклад вносит заиление в результате жизнедеятельности живых организмов (раковины моллюсков, остатки отмерших растений). Стоит отметить, что поступление наносов в результате разрушения берегов наиболее интенсивно в первые десятилетия существования водохранилищ, затем интенсивность размыва берегов в целом (бывают исключения, но тенденция очевидна) значительно снижается — образуются пляжи, мелководья зарастают тростником, все это снижает разрушительное действие волн.

Разобравшись с теорией, перейдем непосредственно к результатам исследований. А они таковы — волжские водохранилища в результате заиливания теряют в среднем 0,04% своего полного объема в год. Т.е. за 100 лет водохранилища потеряют всего 4% своей емкости. А за 1000 лет — 40% (на самом деле меньше, вследствие уменьшения поступления наносов из-за разрушения берегов). При этом стоит учесть, что значительная часть объема водохранилищ (например, у Рыбинского водохранилища — 35%, у Саратовского так вообще 85%) — это так называемый «мертвый», не используемый объем, который и заиливается в первую очередь.

Выводы просты — срок жизни волжских водохранилищ составляет заведомо более 1000 лет. Результаты теоретических исследований подтверждаются и на практике — самим фактом продолжительного существования как природных озер, так и искусственных водохранилищ (напомним, что старейшим из них около 2000 лет).


Поделиться



Отмечено как: .

Комментарии (12)

  • Арсений написал 28.01.2016 в 20:25 Ответить

    Можно ведь их и чистить время от времени — тогда вообще никогда не зарастут.

    • Пресс-служба написал 28.01.2016 в 21:32 Ответить

      Небольшие водохранилища чистят, но вот расчистка наносов общим весом в несколько миллиардов тонн в водохранилище типа Рыбинского — это уже неординарная задача. Хотя, через 1000 лет, когда в том может возникнуть необходимость, технические возможности человечества будут не сопоставимы с современными.

  • Павел написал 29.01.2016 в 15:58 Ответить

    товарищи из РусГидро, вопрос не по теме, но все же спрошу

    ваша контора не планирует заниматься малой гидроэнергетикой, ну хоть в отдаленном будущем? с продажей в розницу физлицам ? ))

    вот я на охотничьей заимке не отказался бы от генератора на 1-10 квт, который можно самостоятельно, силами одного-двух человек установить в протекающую мимо речушку, соорудив например какой нибудь водовод из трубы, или любым другим способом создав поток воды, вариантов масса

    конечно, можно сколхозить и самому, но хотелось бы заводской серийный агрегат, с запчастями и сервисом

    спрос был бы, и неплохой, поле не паханное — базы отдыха, фермы, дачи в конце концов

    • Пресс-служба написал 29.01.2016 в 16:06 Ответить

      Павел, мы не занимаемся производством гидроэнергетического оборудования, это не наш профиль. Тут вам нужно обращаться к промышленным предприятиям, таким как «Силовые машины» или «Инсэт». А вообще это даже скорее сфера малого бизнеса.

      • Павел написал 29.01.2016 в 16:20 Ответить

        о вашем профиле в курсе

        пока вы платите миллиарды «Силовым машинам» за 500 мегаватные бандурины, им не интересны наши запросы на маленкие турбинки ))
        это безусловно есть хорошо! я не спорю,
        но и отчественный малый бизнес при этом не спешит в эту нишу, это так, констатация факты
        есть китайцы, но качество пока хромает

        но чем вам не идея на перспективу?

        • Пресс-служба написал 29.01.2016 в 16:21 Ответить

          Идея-то хорошая, но не наша это ниша, производство оборудования, увы.

  • В книге В.А.Кроивошея «Река волга» (проблемы и решения) указано, что к настоящему времени емкость Саратовского водохранилища сократилась 22,5%, а Волгоградского водохранилища – на 10,8 %.
    Вы указываете цифру сокращения емкости водохранилищ — 0,04% в год, что означает, что к настоящему времени емкость водохранилищ к настоящему времени сократиться на 0,2%.
    Цифры не согласуются почти в 100 раз!
    Это не праздное любопытство.
    Объем сокращения емкости Волгоградского водохранилища является исходной величиной, на которой базируется Концепция «Основные причины экологической деградации и стратегические пути оздоровления Волго-Ахтубинской поймы и дельты реки Волги».
    В связи с этим вопрос. Вы можете указать первоисточник, в котором указано, что ежегодное снижение объемов Волжского водохранилища «крутится» около 0,04% в год?

    • Пресс-служба написал 08.02.2016 в 11:59 Ответить

      ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»
      ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ
      Научное обоснование мероприятий, обеспечивающих рациональное использование водных ресурсов и устойчивое функционирование водохозяйственного комплекса Нижней Волги, сохранение уникальной системы Волго-Ахтубинской поймы. Разработка концепции рационального использования водных ресурсов и устойчивого функционирования водохозяйственного комплекса Нижней Волги, сохранения уникальной системы Волго-Ахтубинской поймы.

      Руководитель темы
      д.т.н., проф. А.Ю. Александровский

      Список использованных источников (помимо данных съемок):
      1. Авакян А.Б., Широков В.М. Комплексное использование и охрана водных ресурсов. Минск: Изд-во Университетское, 1990. 249 с.
      2. Беркович К.М. и др. Экологическое русловедение. М. ГЕОС, 2000. 332 с.
      3. Выхристюк Л.А. Экологические исследования Волжского бассейна // Научно-информ. бюллетень. Тольятти, 1991. 30 с.
      4. Выхристюк Л.А., Варламова О.С. Донные отложения и их роль в экосистеме Куйбышевского водохранилища. Самара: Изд.-во Самарского научного центра РАН, 2003. 174 с.
      5. Законнов В.В. Осадконакопление и аккумуляция биогенных элементов в донных отложениях Куйбышевского водохранилища // Формирование и динамика полей гидрологических и гидрохимических характеристик во внутренних водоемах и их моделирование. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. С. 3–24.
      6. Законнов В.В. Аккумуляция биогенных элементов в донных отложениях водохранилищ Волги // Органическое вещество донных отложений волжских водохранилищ. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. С.3–16.
      7. Законнов В.В. Пространственно-временная неоднородность распределения и накопления донных отложений верхневолжских водохранилищ // Водные ресурсы, 1995. Т. 22, № 3. С. 362–371.
      8. Законнов В.В. Пространственно-временная трансформация грунтов Рыбинского водохранилища // Актуальные проблемы экологии Ярославской области. Ярославль, 2002. С. 186–190.
      9. Законнов В.В. Осадкообразование в водохранилищах Волжского каскада // Автореф. дис. … док. геогр. наук. Москва, 2007. 39 с. 135
      10. Законнов В.В., Зиминова Н.А. Распределение и накопление донных отложений в водохранилищах Нижней Волги // Формирование и динамика полей гидрологических и гидрохимических характеристик во внутренних водоемах и их моделирование. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. С. 40–46.
      11. Законнов В.В. Иванов Д.В., Законнова А.В., Кочеткова М.Ю, Маланин В.П., Хайдаров А.А. Пространственно-временная трансформация донных отложений водохранилищ Средней Волги // Водные ресурсы. 2007. Т. 34. № 3. С. 583–581.
      12. Законнов В.В., Иконников Л.Б., Законнова А.В. Формирование берегов и донных осадков Чебоксарского водохранилища. Водные ресурсы, 1999. Т. 26, № 4. С. 418–426.
      13. Законнов В.В., Поддубный С.А. Изменение структуры донных отложений в Рыбинском водохранилище // Водные ресурсы. 2002. Т. 29. № 2. С. 200–209.
      14. Зубенко Ф.С. Переформирование берегов Куйбышевского водохранилища // Динамика ландшафтов в зоне влияния Куйбышевского водохранилища. СПб.: Наука, 1991. С. 78–133.
      15. Иконников Л.Б., Тюрина Л.В. Прогноз изменений инженерно-геологических условий при строительстве. М.: Наука, 1990. С. 60.
      16. Казмирук В.Д., Казмирук Т.Н., Бреховских В.Ф. Зарастающие водотоки и водоемы: Динамические процессы формирования донных отложений. М.: Наука, 2004. 310 с.
      17. Лисицын А.П. Потоки вещества и энергии во внешних и внутренних сферах Земли // Глобальные изменения природной среды-2001. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал “Гео”. С.163–248.
      18. Лисицын А.П. Потоки осадочного вещества и загрязнений в Мировом океане и методы глобального мониторинга // Стокгольм Рио Иоханесбург, Вехи кризиса. М.: Наука, 2004. Вып. 2. С.133–193.
      136
      19. Литвин Л.Ф. География эрозии почв сельскохозяйственных земель России. М.: ИКЦ “Академкнига”, 2002. 255 с.
      20. Литвинов А.С. Энерго-массообмен в водохранилищах Волжского каскада. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2000. 83 с.
      21. Эдельштейн К.К. Водные массы долинных водохранилищ. М.: МГУ, 1991. 195 с.
      22. Эдельштейн К.К. Водохранилища России: экологические проблемы, пути их решения. М.: ГЕОС, 1998. 277 с.
      23. Экологические проблемы Верхней Волги. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2001. 427 с.
      24. Экологическое состояние малых рек Верхнего Поволжья. М.: Наука, 2003. 389 с.
      25. Edelstein K.K. Hydrology peculiarities of valley reservoirs // Int. Revue ges. Hydrobiol. 1995. 80.1. p. 27–48.

  • Спасибо!
    Однако указанные Вами источники (сопоставляя года публикации) не могут содержать новые данные (2014 год) по морфометрии Волгоградского и Саратовских водохранилищ.
    В связи с тем, что не являюсь специалистом по данному вопросу, продолжение дискуссии считаю излишней.

    • Пресс-служба написал 08.02.2016 в 14:19 Ответить

      Новые данные могут появиться только по результатам новой грунтовой съемки, которые проводятся раз в 15-20 лет. В Саратовском водохранилище, например, такая съемка проводилась последний раз в 2006 году. Данные по интенсивности заиления взяты путем сравнения данных грунтовых съемок за время существования водохранилищ.

  • Возможно, что дело в терминах?
    Под заиливанием можно понимать:
    • или образование илов, в частности, сапропелей;
    • или изменение емкости водохранилища, в частности, обрушение берегов, исправление ранее сделанной математической ошибки в вычислениях или попадание в воду ТБО.
    Что такое заиливание?

    • Пресс-служба написал 08.02.2016 в 15:20 Ответить

      В данном конкретном случае под заиливанием понимается уменьшение объема водохранилища вследствие отложения наносов различной природы (в резудьтате разрушения берегов, заноса с речным стоком, деятельности живых организмов и т.п.)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Имя*
E-mail*
Сайт
Комментарий

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>