Введение
Территория Казахстанарасположена в глубине Евразийского континента и относится к числу аридных,засушливых областей северного полушария. Влага сюда поступает в основном состороны Атлантического океана и заносится западными и северо-западными ветрами.Высокие горы Тянь-Шаня и Алтая препятствуют поступлению влаги со стороныИндийского и Тихого океанов. Зато территория республики открыта холоднымсеверным и северо-восточным ветрам со стороны Северного ледовитого океана.Равнинная часть занята известными пустынями: Кызылкум, Бетпакдала, Моюнкум,Прикаспийская низменность, плато Устюрт, Сары-есик-Атырау и другими ариднымирайонами, где слой осадков, выпадающих за год не превышает 100- 150 мм воды. Зато потенциальная испаряемость почв здесь превышает 1000- 1500 мм воды в год. Благодаря этому обстоятельству на Сыра-Атрау образуются своеобразные рекиКазахстанского типа, которые более 90% стока воды проносят за несколько недельвесны, а в остальное время года имеют сухие речные долины или превращаются вцепочку плесовых озер. Природные условия Казахстана таковы, что большая частьобъема поверхностных вод формируется за пределами республики и протекаеттранзитом. Объем же подземных вод, ввиду сухости климата и нерегулярности стокастепных рек, не превышает 10% от объема поверхностных вод; к тому же многиевыявленные их запасы так или иначе связаны с речными водами. Поэтому водныересурсы Казахстана весьма ограничены и не могут обеспечить развитие водоемких отраслейэкономики.
В современный моментКазахстан активно развивается экономически, особенно в своих восточных регионахи нехватка воды здесь особенно заметна. Поэтому в регионе бассейна реки Или иБалхаша уже 30 лет активно используют поверхностные воды и реки Или и озераБалхаш на орошение, на развитие промышленных объектов и коммунальные нужды. Врезультате здесь возникли экономические проблемы, которые с каждым годом всебольше усугубляются.
Ландшафтно –экологическая оценка Или – Балхашского региона характеризуется ростомзагрязнения и минерализации поверхностных и грунтовых вод, снижениембиопродуктивности и очистительных функций дельты реки Или, деградацией водно-болотныхугодий, прогрессирующим процессом антропогенного опустынивания. Особенно сильномунегативному воздействию, деградации окружающей среды и потери продуктивностиорошаемого земледелия из-за засоления земель подверглись низовья реки Или. Всвязи с этим вопросы, связанные с рациональным использованием земельных иводных ресурсов, защиты подземных и поверхностных вод от истощения изагрязнения являются весьма актуальными.
В связи с этим цельюданной работы является анализ экологических мер для улучшения состояниякрупного ландшафтного района Или–Балхашского бассейна и решения возникших проблем.
В результате длявыполнения дипломной работы были поставлены такие задачи:
1.Познакомиться сфизико-географическими природными условиями изучаемого района;
2. Познакомиться ссовременными изменениями основных водных объектов бассейна;
3. Познакомиться сосновными экологическими проблемами региона;
4. Предложить реальныерешения экологических проблем Или-Балхашского района.
Автору дипломной работынебезразличны сегодняшние проблемы данного региона, она непосредственнопринимала участие в маршрутных обследованиях озера Балхаш и реки Или,знакомилась с работой Капчагайской ГЭС, изучила массу литературных работ порешению Или-Балхашской проблемы.
В результате послеанализа многих предложений по решению экологической проблемы, автор предлагаетначать работы по биогенизации воды озера за счет ветровых электростанции.
При выполнении работыбыли использованы материалы (отчеты, материалы конференций, научные работы,статистические данные и д. т) таких организаций: “Министерство охраныокружающей среды Алмаинской области Республики Казахстан”; “Территориальнаяинспекция министерства сельского хозяйства Республики Казахстан”; “Алматинскоегородское территориальное управление охраны окружающей среды”;”ДочернееГородское Капчагайское Предприятие “Капчагай Су Кубыры”.
В результате, работыпредставлено; рисунков 25; карт3; таблиц15; страницы текста111.
Раздел 1. Физико-географическая характеристикаИли–Балхашского бассейна
Между Аральскимбассейном на западе и Иртышским на востоке располагается речная сеть Балхаш- Илийскогобассейна и занимает на севере южные отроги Казахского мелкосопочника, на высотепростирается до хребта Тарбагай, на западе ограничена хребтом Айтау, на юге –доходит до долины, лежащей между хребтами Тянь-Шань и Торо-Хоро. Вгеологическом плане бассейн в целом занимает район Алакульской впадины(Абсолютные отметки около 340м над уровнем моря), можно рассматривать какостаточную часть обширного древнего Ханхайского моря, занимавшего некогда всюБалхаш – Алакульскую впадину, включая расположение восточнее озера Сасык-Куль иАла-Куль. Следы этого обширного бассейна, не соединившегося, однако, сАрало-Каспийским бассейном, сохранились в виде террас, расположенных на высотеот 30 до 140м над современным уровнем Балхаша.
Северная часть бассейназанимает денадационную равнину, которая имеет смятый фундамент с поверхностнымиостанками разных высот, от нескольких метров до 500-600м над общейповерхностью.
Южная часть,примыкающая к озеру, представляет собой крыло Алакульской впадины с достаточноровным рельефом с абсолютными отметками 400-500м, постепенно увеличивающимися кюгу и переходящими в предгорья Джунгарского Алатау и Тянь-Шань. Здесь отметкивысот резко повышается, склоны гор имеют уклоны более 10-15˚. Поверхностькрыла Алакульской впадины в междуречьях представляют собой песчаныеполупустыни, в долинах рек Или, Каратал, Лепсы почвы открыты от барханов ипредставляют собой плодородные сероземы, поэтому долины этих рек спокон вековпредставляли сельскохозяйственные угодья (пашня сенокосы, пастбища).
Основной чертой климатабассейна является его континентальная засушливость. В районе Капчагайскоговодохранилища климатические условия зимы определяются в основномраспространением устойчивого северо-восточного потока сухого и очень холодноговоздуха, формирующегося над Восточной Сибирью и Монголией. Климатическиеусловия лета обусловлены распространением масс сильно прогретого сухого воздухатропического типа, формирующегося над степями и пустынями Казахстана и СреднейАзии. Переходные сезоны в этом районе крайне непродолжительны.
Среднегодоваятемпература воздуха в районе водохранилища колеблется в пределах 8,7-8,9˚.Среднемесячные и среднегодовые температуры воздуха по метеостанциям, показаны втаблице 1.1.
Таблица 1.1
Среднемесячныетемпературы воздуха по реке Или и Чилик
Месяцы
м/с Или
м/с Чилик Январь 11,4 9,2 Февраль 8,1 6,0 Март 2,4 3,0 Апрель 11,9 11,9 Май 17,9 17,4 Июнь 22,7 21,7 Июль 25,4 23,9 Август 24,1 22,8 Сентябрь 17,7 17,2 Октябрь 9,8 9,6 Ноябрь 0,4 0,8 Декабрь 7,6 6,0 Год 8,7 8,0
1.2 Температура воздухана 2001 г. по станции КапчагайМесяцы I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Температура воздуха в м. -10,2 -7,5 1,2 10,1 16,2 21,1 23,2 22,3 19,3 12,5 1,0 -5,0
Абсолютный минимумтемпературы воздуха в районе Капчагайского водохранилища достигла – 44С(январь), отрицательные температуры не наблюдались в период с июня по август.Максимум температуры воздуха был +44 С. Последние весенние заморозкинаблюдаются, в среднем,19-12 апреля, первые осенние 4-7 октября. Средняяпродолжительность безморозного периода составляет 165-170 дней. Влияниеводохранилища на климат распространяется на сравнительно небольшую территорию.Так площадь зоны климатического влияния примерно равна площади его зеркала, тоесть 1845кв.км. Микроклимат определяется увеличением суммарной радиации ирадиационного баланса, большей теплоемкостью водохранилища сказываются впереходе зоны года (весна, осень), когда возникает наибольшая разница междутемпературой воды и суши. Весной водохранилище оказывает охлаждающее влияние наприбрежные территории, а во второй половине теплого периода (вплоть доледостава) отепляющее. Под воздействием водохранилища уменьшаетсяконтинентальность климата: ход температур становится более плавным, суточнаяамплитуда температур воздуха уменьшается, весенние заморозки прекращаются,осенние наступают позже.
В районе Капчагайскоговодохранилища преобладающими как летом, так и зимой являются западноенаправление ветра. Средняя годовая скорость ветра в пределах водохранилищаколеблется от 2,2м/с до 3,8м/с. Создание обширной поверхности привело кзначительному увеличению и повторяемости ветра. В районе водохранилищаотличаются ветры бризов; бризы в сторону суши проникают на расстояние 2-3км,захватывая по высоте зоны 100-250м.
Следовательно благодаряменьшему сопротивлению, которое оказывает ветрам водная поверхность, посравнению с сушей, увеличилась скорость ветра и стала на 0,6м/с больше, чем досоздания водохранилища, уменьшилось число штилей.
Водохранилище вызвалоповышение влажности, особенно в летний период. Это объясняется большим, чем ссуши, испарением, с увеличившейся водной поверхности, за cчет этого возрастаетотносительная и абсолютная влажность, что особенно сказывается в нашейзасушливой зоне. Абсолютная влажность воздуха имеет наименьшее значение вянваре, а наибольшее в июле (Таблица 3).
Таблица 1.3
Средняя месячная абсолютная влажность воздуха на м/с ИлиМесяцы I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Влажность 2,7 3,2 5,1 7,4 10,2 11,9 12,1 10,6 7,6 6,5 4,5 2,5
Средняя многолетняяотносительная влажность воздуха составляет 53%. В летний период на акваторииводохранилища осадков выпадает меньше, чем на суше, в береговой зоне количествоосадков увеличилось на 30-50мм (до 7-10%), чем до создания водохранилища.[1].
Илийска долина, особенносеверная часть, отличает большой засушливостью. Годовая сумма осадковизменяется, от 156мм в восточной части водохранилища, до 306мм в западной.
Количество осадков,выпадающие в отдельные годы, значительно отличаются от нормы по метеостанциистанции железной дороги Или за 29-и летний период (1934-1962) наименьшаягодовая сумма осадков 1148мм наблюдалась 1944 году, а наибольшая — 394мм в 1934году. Суточный максимум осадков достигал 58мм. По данным метеостанции Капчагайза 2001год максимальное выпадение осадков 360мм минимальное -150мм.
Водная система бассейнапредставлена реками, впадающими в озере Балхаш. Реки его северной части,имеющие истоки в Казахском мелкосопочнике и Тарбагатае, малочисленные ималоводны. Обычно ни одна из них не достигает Балхаша. Лишь в оченьмногоснежные годы и только весной «добирается » до него река Аягуз. Реки жеюжной половины бассейна (Семиречья), которые берут свои воды из ледниковых игорных снегов Джунгарского и Заилиййского Алатау, более значительны. Основныхрек семь: Или, Картал, Биен, Аксу, Лепса, Баксан и Сарканд. Отсюда, какполагают некоторые исследователи, и название южной части бассейна –(Семиречье). Самая большая из них – Или. В основном именно ее водами и питаетсяэто озеро. Не будь Или, от него осталось бы небольшой соленый водоем, который современем превратился в сор.
Балхаш-Алакольскийгидроэкологический район занимает, всю юго-восточную часть республики,территории Жетису включает, два относительно независимых бессточных бассейна.Сравнительно небольшой бессточный бассейн оз. Алаколь, с проточными озерамиСасыкколь (Ароматный), Уялы (Гнездовье) и крупной рекой Тентек (Бешеный), атакже небольшим оз. Жаланашколь (Голый), расположенным вблизи государственнойграницы Казахстан-Китай. Непосредственно в оз. Алаколь впадают реки: Уржар(Урыжар — овраг воров), Хатынсу (царевна-река), Эмель (седло по-монг.), Ыргайты(кизиловая) и Жаманты (своенравная). Суммарный объем речного стока равен около2,0 км3/год, причем около 0,1 км3 образуется на сопредельной территории КНР.[2]
Крупный бессточныйбассейн оз. Балхаш, который является третьим по величине (после Каспийского иАральского морей) внутриконтинентальным бессточным водоемом планеты. В оз.Балхаш втекают реки: Или (дает около 80% притока), Каратал, Лепсы, Аксу и Аягуз,которая в последние годы практически не доносит свои воды до озера. Суммарныйобъем поверхностных вод, включая связанные с ним подземные воды, составляет23,8 км3/год, из них: 17,4 формируется в бассейне р. Или, причем 12,7 приходитиз территории КНР, а остальные 6,4 формируются в бассейнах восточных рек:Каратал, Лепсы, Аксу. Все названные притоки оз. Балхаш располагаются на юге июго-востоке гидроэкологического района, в горах Джунгарского и ЗаилийскогоАлатау. На западе, севере и северо-востоке района, в Шу-Илийских горах, степяхСарыарки и горах Каркаралы образуются многочисленные степные реки Моинты,Токыраун, Баканас и др., однако ни одно из них не имеет постоянного речногостока и не доносит свои воды до оз. Балхаш.
Суммарный объембезвозвратного водопотребления в районе составляет 22,4 км3/год, причем большаячасть приходится на долю обязательных попусков в оз. Балхаш (14,0 км3/год) иоз. Алаколь (2,0 км3/год). Сельское хозяйство, в основном орошаемое земледелие,в том числе производство риса (самая северная граница возделывания этойтеплолюбивой культуры) потребляет около 8,1 км3/год речной воды. Промышленноеводоснабжение отнимает всего лишь 0,3 км3/год речной воды. Тем не менее,коэффициент использования водных ресурсов достаточно высокий и составляет 0,95,что выше экологически допустимого предела 0,65.
Гидроэкологическиепроблемы Балхаш-Алакольского района имеют два аспекта: внутренний и внешний.Внутренний аспект связан с созданием на р. Или крупнейшего гидроэнергетическогообъекта — Капшагайской ГЭС с громадным водохранилищем многолетнегорегулирования. Проектный объем, водохранилища составлял 28,1 км3 почти в двараза превышая речной сток в створе гидроузла, равный 14,7 км3/год. Если бытакой проект был бы реализован, то уже давно бы высохло оз. Балхаш, котороеявляется относительно мелководным водоемом, деградировала бы его экосистема. Сгигантом цветной металлургии бывшего СССР — Балхашским медеплавильнымкомбинатом на северном берегу, с уникальной дельтой р. Или и другими важнымиприродно-хозяйственными объектами Жетису, включая около 600 тыс. га орошаемыхземель.
Этот аспект проблемы всередине 80-х годов был успешно разрешен при поддержке бывшего союзногоруководства, напуганного наметившимися процессами усыхания Аральского моря,аварией на Чернобыльской АЭС, неожиданным подъемом уровня Каспийского моря идругими экологическими катастрофами. Впервые были выполнены комплексные научныеисследования, всех компонентов Или-Балхашской природно-хозяйственной системы ина их основе регион был поставлен на путь сбалансированного экологическогоустойчивого развития. Уровень Капчагайского водохранилища был снижен на 10 м, аобъем его сокращен вдвое, доведен до 14,0 км3; в районе приостановленоэкстенсивное развитие орошаемого земледелия; площадь поливных земель не должнапревышать 600 тыс. га, а объем безвозвратного водопотребления — 8,0 км3/год сдальнейшим снижением по мере внедрения водосберегающих технологий, ограниченыплощади возделывания риса, объемы промышленного водоснабжения и сброса сточныхвод в речную сеть. Благодаря этим мерам уровень оз. Балхаш уже более 10 летподдерживается на экологически приемлемой отметке 341,0 м, однако остаетсянерешенной проблема качества воды, которая постепенно ухудшается. [3]
Внешний аспектгидроэкологической проблемы Балхаш-Алакольского бассейна связан с тем, чтопочти половина объема речного стока поступает в район из-за границы, стерритории КНР. Если китайская сторона начнет использовать причитающуюся ейчасть речного стока, то снова начнет высыхать оз. Балхаш и усилятся процессыдеградации его экосистемы. Однако и этот аспект проблемы, похоже, будет решен.После встречи высоких руководителей двух стран впервые начаты переговоры по р.Или. Пока сделаны заявления о том, что стороны будут решать вопросы вододеленияпо трансграничным рекам на справедливой, т.е. на строго научной основе. Дляэтого имеются определенные предпосылки: ученые Казахстана и Синьзян-Уйгурскогоавтономного района КНР уже более 10 лет совместно изучают экосистемы крупныхбессточных озер Центральной Азии.
В целом гидросеть весьмаразряжена, и остро нуждающиеся в воде районы испытывают проблемы водоснабжения.
Подземные воды районадостаточно велики, но в основном соленые и не могут быть использованы вхозяйстве.
В растительном мире вприродной зоне Или-Балхашского бассейна преобладает пустынно – степнаякамнелюбивая растительность. Большие площади полупустыни занятыслабозакрепленнымии и развиваемыми грядово-бугристыми песками, на которыхразрежено растут песчаная полынь, житняк сибирский, колосняк гигантский, кустыджузгуна и другие песколюбы.
В районе пустынно –степные пространства используется, главным образом, как пастбища, особенно всеверных и западных районах. Наиболее типичны для них поллыно-злаковыерастительные сообщества, состоящие из ковылей, типчака, полыней и т.д.Зональные почвы здесь светло – каштановые. Однако они редко образуют большиеоднородные массивы. Часто встречается солончаки, на которых произрастают чернаяполынь, прутняк, биюргун, кокпек.
В долинах рек, нанизких террасах и в озерных котловинах с неглубоко лежащими засоленнымигрунтовыми водами, сложенными соленосными глинами в изобилии встречаются целыемассивы солонцов со свойственными им солелюбивой растительностью (полыни,солянки). Естественными оазисами предстают тугайные заросли с густыми,непроходимыми кустами лоха серебристого, облепихи, ивы, тополя. В дельтовыхразливах реки Или их сменяют камышово-тростниковые заросли Ифе даже леса изчерного саксаула.
В полупустынныхрегионах обитают степные и полупустынные животные на равнинах кочуют стадастепных антилоп – сайгаков. По – настоящему многочисленны грызуны землярои:суслики, тушканчики пищухи, емуранчики. Они привлекают пернатых хищниковстепного – орла, курганника и др.
Здесь обитаютзайцы-песчаники, ушастые ежи. В тугайных лесах водятся кабаны, косули, фазаны,в плавнях расселяются ондатра. Есть и хищники; волк, лисица – корсак, степнойкот. Богат мир пресмыкающихся, основу которого составляют ящерицы, змеи,черепаха. Немало насекомых и ядовитых паукообразных (каракурт, тарантул,скорпион).
В настоящий моментбольшие массивы изучаемого района распаханы, орошаются за счет воды Капчагайскоговодохранилища и реки Или. На землях выращиваются пшеница, рис, хлопок.
Раздел 2.Характеристика озера Балхаш
Балхаш — (казахск. Балқаш)— бессточное полупресноводное озеро в восточной части Казахстана, второе повеличине непересыхающее солёное озеро (после Каспийского моря) и 13 в спискекрупнейших озёр в мире. Уникальность озера состоит в том, что оно разделеноузким проливом на две части с различными химическими характеристиками воды — взападной части она практически пресная, а в восточной — солоноватая.
Озеро относится кБалхаш-Алакольскому водохозяйственному бассейну и расположено сразу в трёхобластях Казахстана: Алматинской, Жамбылской и Карагандинской. К северу отозера раскинулся обширный Казахский мелкосопочник, к западу простираетсяБетпак-Дала, а на юге располагаются Чу-Илийские горы, пески Таукум иСарыесик-Атырау.
«Балхаш» происходит отслова «balkas» татарского, казахского и алтайского языков, которое означает«болотистая местность, покрытая кочками» или «кочки на болоте».
Согласно легенде опроисхождении озера у богатого чародея Балхаша была красавица-дочь Или. Когдапришло время выдавать Или замуж, Балхаш объявил, что выдаст её только за самогобогатого, красивого и сильного. Среди прибывших женихов были два сынакитайского императора с караванами, груженными дорогими товарами, сыновьямонгольского хана с табунами лошадей и серебром, а также молодые бухарскиекупцы с коврами и изделиями из слоновой кости. Однако был пожелавший попытатьсчастье и бедный пастух Каратал, который сразу же понравился невесте.
После состязаний, изкоторых Каратал вышел победителем, Балхаш с негодованием выгнал его. Однако Илиночью сбежала из родного дома и ускакала с избранником от злого отца. Узнав опобеге дочери, Балхаш наложил заклятие на возлюбленных, и они превратились вдве реки, стремительно несущие свои воды с гор. А чтобы реки никогда несоединились, Балхаш упал между ними и стал седым от пенных волн озером.
2.1 Изучение озераБалхаш
/>
Рисунок 2.1 Вид озераиз космоса, на переднем плане расположена дельта реки Или
Первые историко-географическиесведения об озере Балхаш появились у китайцев, которые, имея контакты соСредней Азией, раньше других могли познакомиться с этим регионом. Пространствок западу от Великой китайской стены китайцы называли «Си-Юй» (Западный край) изнали о его существовании ещё в 126 году до н. э. В 607 году были составленыкарты 44 государств, существовавших в то время в Средней Азии, однако этиописания не сохранились. С VIII века территория от озера до гор Тянь-Шаняизвестна как Семиречье (казахск. Жетісу, кирг. Жетисуу), где смешивалиськультуры кочевых (турок и монголов) и оседлых народов Средней Азии.
Александр фон Гумбольдтполагал, что озеро Балхаш было известно китайцам под именем «Си-Хай» (Западноеморе; это название было перенесено в атлас 1855 года). Название «Балхаш-Нор»(Balas-nur — «озеро Балхаш»), данное озеру джунгарами и калмыками, отражено накарте Юлиуса Клапрота 1833 года, составленной по съёмкам европейских послов.Тюрки и монголы, обозначавшие белым цветом все географические объекты к западу отсвоих поселений, назвали его «Ак-Денгиз» («белое море»), а когда границы ихгосударств отодвинулись на запад, то озеро стало «синим» (восточным) —«Кукча-Денгиз». Казахи именовали озеро «Тенгиз» (казахск. Теңіз), чтозначит «море».[4]
Во второй редакциикниги Большого чертежа (1627 год) озеро отсутствует, хотя имеется информация одругих внутренних водоёмах, например Аральском море. В карте под называнием«Чертёж земли всей безводной и малопроходимой каменной степи», составленной в1695 году тобольским картографом Семёном Ремезовым, озеро Балхаш присутствуетпод названием «море Тенгиз». Стоит отметить, что озеро было отмечено весьманеточно — с запада из него вытекают Сырдарья и Амударья, а с востока впадает 8рек. В центре Балхаша обозначен большой гористый остров Коишор. Несмотря на этинесоответствия, следует отметить, что авторы проделали огромную работу,составив чертёж со слов старожилов и послов.
В XVIII веке «Тенгиз»появляется на нескольких картах: в изданной в 1716 году карте шведского офицераИ.Г. Рената (очертания озера были наиболее близки к действительности), а такжена «карте России в Великой Татарии», которая была составлена капитаном ФилипомСтраленбергом и издана в 1730 году в Стокгольме.
После паденияДжунгарского ханства в 1756 году с караванами в Западный Китай стали посылатьсягеодезисты, и к началу XIX века существовало уже несколько расспросных картДжунгарии, однако достоверных сведений о Прибалхашье и самом озере не было. В1834 году астроном В.Ф. Фёдоров определил точное положение озера Балхаш ичастично заснял его побережье, а в период с 1837 по 1843 год было совершенонесколько экспедиций в район озера, изучены его берега, и произведён пробныйлов рыбы, который показал отсутствие красной рыбы и незначительность улова, всравнении с рыбным промыслом на озере Зайсан.
Экспедиция 1851—1852годов изучила глубины озера и возможность судоходства на нём. Во временакитайской династии Цин (1644—1911 гг.) озеро являлось северной границейкитайского государства, но в 1864 году в соответствии с русско-китайскимсоглашением по северо-западной границе Балхаш и прилегающие к нему территорииотошли к Российской империи.
В 1850-1860 годахвпадину Балхаша и бассейн реки Или исследовал казахский учёный Ч.Ч. Валиханов,который указал на сходство происхождения и исторического формирования впадинБалхаша и Алаколя.
/>
Рисунок 2.2 Карта озероБалхаш
Озеро Балхаш иприлегающие территории на карте 1903 года, из энциклопедии СамуилаОргельбранда.
Большой вклад висследование озера Балхаш внёс русский географ Лев Семёнович Берг. В 1900—1906годах Туркестанский отдел Русского географического общества поручил емупроизвести географо-гидрологическое изучение Аральского моря. В ходе этойэкспедиции в 1903—1904 годах им, в числе прочего, была произведенаинструментальная съемка берегов Балхаша, района нижнего течения Или иприлегающих к озеру областей. Кроме того, Берг исследовал само озеро и еговозможные связи с Аральским морем и доказал, что Балхаш лежит за пределамиАрало-Каспийского бассейна, и что они не соединялись в геологическом прошлом.Интересно отметить, что когда Лев Семёнович Берг изучал озеро Балхаш, он пришёлк выводу, что оно не усыхает, и вода в нём пресная. Исследователь утверждал,что «Балхаш некогда совершенно высох, а в дальнейшем опять наполнился водой, стех пор он ещё не успел осолониться». Из этих результатов и из бедности фауныозера был сделан вывод о молодости водоёма.
Подробнуюфизико-географическую характеристику бассейна озера Балхаш выполнил в 1910 годуБ.Ф. Мефферт. Он изучил речные системы Моинты, Джамчи и Токрау, расположенные всеверном Прибалхашье, и отнёс почвенный покров к лёссовидному типу. Меффертсчитал, что Северное Прибалхашье по своему геологическому строению относится кдревнему палеозою. Кроме того, он высказал мысль, что когда уровень воды вБалхаше был на 30 метров выше современного, озеро соединялось с расположеннымивосточнее озёрами Сасыкколь, Алаколь и Эби-Нур.
В советское времяисследования озёр Средней Азии проводил Государственный гидрологическийинститут. Особое внимание уделялось физико-химическому направлению исследованийминеральных озёр для нужд соляной и химической промышленности, а такжебальнеологии. После распада Советского Союза в 1991 году, озеро принадлежит территорииКазахстана.
2.2 Происхождение озераБалхаш
/>
Рисунок 2.3 Спутниковыйснимок устья Каратала
Балхаш лежит в наиболееглубокой части обширной Балхаш-Алакольской котловины, которая образовалась врезультате пологого прогиба Туранской плиты в неоген-четвертичное время ивпоследствии заполнилась песчаными речными отложениями. Котловина входит всистему разломов Джунгарского Алатау, в которых также расположены озёраСасыкколь, Алаколь и озеро Эби-Нур (за Джунгарскими воротами). Эти озёраявляются остатками древнего Ханхайского моря, некогда занимавшего всюБалхаш-Алакольскую впадину, но не соединявшегося с Арало-Каспийским бассейном.
Площадь озера Балхашсоставляет примерно 16,4 тыс. км² (2000 год), являясь самым крупным озеромКазахстана. Балхаш лежит на высоте примерно 340 м над уровнем моря, имеет формуполумесяца. Его длина составляет примерно 600 км, ширина изменяется от 9—19 кмв восточной части до 74 км в западной. Полуостров Сарыесик, расположенныйпримерно посередине озера, гидрографически делит его на две сильно отличающиесячасти. Западная часть (58 % общей площади озера и 46 % его объёма) относительномелководная и почти пресная, а восточная имеет бо́льшую глубину и солёнуюводу. Через формируемый полуостровом пролив Узынарал (казахск. Ұзынарал —«длинный остров») шириной 3,5 км вода из западной части пополняет восточную.Глубина пролива составляет около 6 м.
/>
Рисунок 2.4 Вид наозера Балхаш из космоса
Цифрами обозначеныкрупнейшие полуострова, острова и заливы:
1. Полуостров Сарыесик,разделяющий озеро на две части, и пролив Узынарал, 2. Полуостров Байгабыл, 3.Полуостров Балай, 4. Полуостров Шаукар, 5. Полуостров Кентубек, 6. ОстроваБасарал и Ортаарал,7. Остров Тасарал, 8. Залив Шемпек, 9. Залив Сарышаган.
/>
Рисунок 2.5 Спутниковыйснимок острова Ултаракты
Котловина озера состоитиз нескольких маленьких впадин. В западной части Балхаша имеются две впадиныглубиной до 7-11 м — одна из них протянулась с западного побережья от островаТасарал до мыса Коржынтубек, вторая тянется на юге от залива Бертыс, которыйявляется самым глубоким местом западного Балхаша. Глубина впадины восточногоБалхаша достигает 16 м, наибольшая глубина всей восточной части — 27 м. Средняяглубина всего озера составляет 5,8 м, общий объём воды — около 112 км³.
Узким мелководнымпроливом Узун–Арал (узкое место) Балхаш делится на обособленные две части:западную — более обширную, но мелководную, но глубокую (до 11 м), и восточную — меньшую по размерам, но более глубокую. Глубина оз. Балхаш в проливе Узун–Аралне превышает 2,5 м при ширине пролива около 5 км.
Озеро относится к числубессточных водоемов; приход складывается из притоков рек, среди которых основноезначение имеет Или (80% площади водосбора озера), стока поверхностных вод сприбрежной полосы, грунтового питания и сравнительно небольшого количестваатмосферных осадков, выпадающих на поверхности озера. Вся поступающая в озеровода расходуется на испарение.
Западные и северныеберега Балхаш – высокие (20-30 м) и скалистые сложены палеозойским породам(порфиры, туфы, граниты, сланцы, известняки) и имеют следы древних террас.Южные берега от залива Карашаган до дельты реки Или низкие (1-2 м) и песчаные,периодически затапливаются в высокую воду (из-за чего испещрены многочисленнымимелкими озерами), местами встречаются прибрежные холмы высотой 5-10 м. Береговаялиния очень извилиста и расчленена многочисленными заливами и бухтами. Крупныезаливы западной части: Сарышаган, Кашкантениз, Каракамыс, Шемпек (южнаяконечность озера ), Балакашкан и Ахметсу. В восточной части выделяют заливыГузколь, Балыктыколь, Кукун и Карашиган, там же расположены полуостроваБайгабыл, Балай, Шаукар и Кентбек и Коржинтобе.
Больших островов наозере мало, Басарал и Тасарал (наиболее крупные), а также Ортаарал, Аякарал, иОлжабекарал расположены в заподной части озера. В восточной части находитсяостров Озынарал,
Ултаракты и Коржин, атакже остров Алгазы. Всего на озере насчитывалось 43 острова общей площадью 66км2, однако со снижением уровня воды образуются новые острова, и площадьуже существующих увеличивается.
/>
Рисунок 2.6 Бассейнозера Балхаш
На карте Балхаш-Алакольскогобассейна точками отмечены города с населением более 100 тыс. человек.
Водный баланс Балхаш,по данным Г.Р. Юнусова, может быть представлен в следующем виде.
Объём стока в бассейнозера в 2000 году составил 22,51 км³, из них:
приток поверхностныхвод — 18,51 км³, подземных — 0,9 км³, через осадки и лёд — 3,1км³. Расходы за год составили 24,58 км³: на испарение — 16,13км³, в дельте реки Или — 4,22 км³, ледообразование — 0,749 км³,жилищно-коммунальное хозяйство — 243,97 млн. м³, промышленность — 219,14 млн.м³, сельское хозяйство — 3238,67 млн. м³, рыбное хозяйство — 26,9 млн.м³.
В целом баланс озераБалхаш может быть представлен по отдельным его частям таблицей 2.4.
Таблица 2.4
Водный баланс озера БалхашПриход Слой Расход Слой мм км мм км Западная часть Поверхностный приток 969 10,37 Испарение 1026 10,98 Осадки 108 1,16 Отток в восточную часть 107 1,15 Подземный приток 56 0,06 Восточная часть Поверхностный приток 470 3,57 Испарение 875 6,65 Осадки 135 1,03 Подземный приток 118 0,09 Приток из западной части 152 1,15 Общий водный баланс Поверхностный приток 761 1394 Испарение 19,01 19,20 Осадки 117 2,19 Подземный приток 62 1,50 Всего 960 17,63 19,4 19,20 /> /> /> /> /> /> /> /> />
Колебание уровня воды возере определяется соотношением притока и испарения. Реки Или основного притокаоз.Балхаш, которая принадлежит к типу рек с половодьем в теплую половину года,обусловленным таянием высокогорных снегов и ледников. Наибольший притоксовпадает с наиболее интенсивным испарением вследствие чего амплитуда колебанияуровня воды в озере невелика и за 30 летний период не превышает 2,5 – 2,75 м.
В целом Балхашскийбассейн имеет площадь 512 тыс. км², а его суммарный поверхностный сток всредний по водности год составляет 27,76 км³, включая 11,5 км³,поступающие с территории КНР. Площадь водосборного бассейна только озера Балхашсоставляет около 413 тыс. км², причём 15 % его территории лежит насеверо-западе Синьцзян-Уйгурского автономного района Китая, и небольшая часть —в Киргизии. Из суммарного стока Балхаш-Алакольского бассейна 86 % приходится наозеро Балхаш, сток реки Или составляет до 12,3 км³/год (по данным БСЭ —около 23 км³ в год). Или, впадающая в восточную часть озера, даёт 73—80 %всего притока воды в озеро. Река начинается в горах Тянь-Шаня и питается, в основном,ледниками, что обуславливает дневные и сезонные колебания уровня воды — периодтаяния горных ледников приходится на июнь — июль. При впадении в озеро Илиобразует дельту площадью 8 тыс. км² со множеством проток (Кур-Ли, Ак-Узек,Джиде и другие). Дельта Или играет роль природного регулятора, отдавая взасушливые годы часть накопленной воды озеру. Выше по течению реки, недалеко отпосёлка Баканас, от Или справа отходит сухое русло Баканас — один из древнихрукавов Или, впадавший в озеро восточнее полуострова Сарыесик.[5]
В восточную часть озеравпадают реки Каратал, Аксу, Лепсы, кроме того, озеро подпитывается грунтовымиводами.Берущая начало на склонах Джунгарского Алатау река Каратал являетсявторым по значимости притоком озера Балхаш. Воды реки Аягуз, питавшие западнуючасть озера до 1950-х годов, в настоящее время практически не достигают его.Годовая разница в притоках западной и восточной частей озера составляет 1,15км³.
Площадь и объём озерасильно изменяются в соответствии с долгосрочными колебаниями и краткосрочнымифлуктуациями уровня воды. Долговременные колебания имеют амплитуду 12-14 м,минимальные значения пришлись на период с V по X век, а максимум уровня водынаблюдался с XIII по XVII век. В начале XX века и в период с 1958 по 1969 годплощадь озера увеличивалась до 18-19 тысяч км², а во время засух, напримерв конце XIX века или в 1930-х и 1940-х годах, озеро сжималось до 15,5-16,3тысяч км². Амплитуда колебаний уровня воды в озере при этом составлялаоколо 3 м. В 1946 году площадь поверхности озера составляла 15 730 км², аобъём — 82,7 км³. В настоящее время озеро находится в стадии уменьшенияиз-за отвода впадающих в него рек в хозяйственных целях. Так, на реке Или в 1970году была построена плотина Капчагайской ГЭС, образовавшая Капчагайскоеводохранилище. При заполнении этого резервуара, водный баланс Балхаша былнарушен, что вызвало ухудшение качества воды, особенно в восточной части озера.С 1970 по 1987 годы уровень воды снизился на 2,2 м, а объём — на 30 км³.Проведённые исследования показали, что если бы естественный режим питаниясохранился, то с 1975 по 1986 год наступила бы фаза сокращения озера, то естьантропогенные и природные факторы воздействовали на экосистему озера в одномнаправлении. Предлагались варианты решения проблемы увеличения засоленностизападной части, основывавшиеся на разделении озера плотиной, однако реализацияподобных планов была невозможной из-за экономической ситуации в стране.
Минимум уровня воды возере (абсолютные отметки -340,65 метра над уровнем моря) был зафиксирован в1987 году после окончания заполнения Капчагайского водохранилища, а в январе2005 года наблюдалось повышение уровня до 342,5 метра, которое некоторыеспециалисты связали с большим количеством осадков, выпавших за эти годы.
/>
Рисунок 2.7 ОзероБалхаш весной, 2008 год (фото автора)
Климат в районе озерапустынный. Средняя температура июля составляет около 30°C, января — около −14°C. Осадков в среднем выпадает 131 мм в год. Относительная влажность воздуха врайоне озера составляет примерно 60 %. Ветра, сухой климат и температураприводят к высокой скорости испарения воды — в прохладные годы норма составляетот 950 мм, а в засушливые доходит до 1200 мм. Средняя годовая скорость ветраоколо 4,5—4,8 м/с, причём в западной части озера ветер дует преимущественно наюг, а в восточной части — на юго-запад. Ветер вызывает на озере сильноеволнение (высота волны может достигать 2-3,5 м), в западной части наблюдаетсяпостоянное круговое течение, направленное по часовой стрелке.
Число солнечных днейсоставляет 110—130 в год, энергетическая освещённость — 15,9 МДж на м² вдень. Балхаш принадлежит к числу тёплых, хорошо прогреваемых озёр. Температураводы на поверхности озера изменяется от 0°C в декабре до 28°C в июле.Среднегодовая температура западной части озера составляет 10°C, восточной —9°C. Озеро ежегодно замерзает, и лёд обычно держится с ноября до начала апреля,причём сход оледенения с восточной части происходит с задержкой на 10-15 дней.
Средние месячныетемпературы на поверхности воды составляют в мае 14,6˚, в июне 20,0˚,в июле 22,3˚, в августе 22,5˚, и в сентябре 14,7˚. При небольшихглубинах и ветром перемешивании резко выраженной температурой стратификации неотмечается; разница температур поверхностных и природных слоев даже в глубокихместах не превышает 5-8˚. Максимальная температура воды на поверхностидостигает 27-28˚, а на мелководных прибрежных участках доходит 30-31˚.
Несмотря насравнительной суровые зимы с морозами, доходящие иногда до 45˚, полноезамерзание озера происходит не ежегодно. Замерзает озеро в ноябре, вскрываетсяв первой половине апреля, причем вскрытие в восточной части запаздывает наодну-полторы декады. Это объясняет, по-видимому, меньшим притокам поверхностныхвод в восточную часть и соответственно меньшим поступлением тепла за счет стокавод.
Таблица 2.5
Температура воды озерав зависимости от глубиныГлубина I II III IV V VI VII VIII IX Х ХI ХII Восточная часть озера 0 м. ---- -0,2 0,2 --- 13,9 19,0 23,4 23,2 17,2 11,4 --- --- 10 м . ---- 1 --- --- 10,8 16,7 21,7 22,8 --- --- --- --- 20 м.(около дна) ---- 1,7 1,9 --- 8,9 13,7 14,6 19,7 17,1 11,5 --- --- Западная часть озера, рядом с городом Балхаш --- 0,0 0,8 6,7 13,3 20,5 24,7 22,7 16,6 7,8 2,0 --- 6 м.(окло дна) --- 0,3 2,2 6,5 13,1 19,6 24,1 22,6 16,5 7,4 2,0 ---
Состав воды озероБалхаш относят к полупресноводным озёрам — химический состав воды зависит отгидрографических особенностей водоёма. Вода западной части озера почти пресная,(минерализация составляет 0,74 г/л) и более мутная (прозрачность — 1 м),используется для питьевого и промышленного снабжения. Восточная часть имеетбольшую солёность (от 3,5 до 6 г/л) и прозрачность (5,5 м). Общая средняяминерализация по Балхашу — 2,94 г/л. Многолетний (1931—1970) средний осадоксолей в Балхаше составляет 7,53 млн. т, запасы растворённой соли в озере —около 312 млн. т. Вода в западной части имеет желтовато-серый оттенок, а ввосточной цвет меняется от голубоватого до изумрудно-голубого, что заметно наспутниковых снимках.
При слабом водообменемежду западной и восточной его частями в них создается совершенно разныйсолевой режим и различная степень минерализации. В то время как минерализацияводы восточной части озера достигает 5000 мг/л, западная часть Балхаша подвлиянием обильного притока пресных вод здесь не превышает 500-1500 мг/л.
В целом сравнительнослабая соленость вод озера, лежащего в пустынных областях и не успевшегозасолонится, по мнению С.П. Суслова и других ученных, свидетельствует о том,что Балхаш является, по-видимому, молодым с геологической точки зренияводоемом.
Вода озера в глубокихчастях водоема в массе имеет голубоватый оттенок. В летний период вода почтипостоянно взмучена волнением и мало прозрачна.
Фауна озерасравнительно бедна. Тем не менее рыбопромысловое значение озера значительно.Рыбная продукция достигает 200000 ц в год и имеет перспективы увеличения.
Балхаш имеет большоезначение для водоснабжения и рыбного хозяйства. Ввиду понижения уровня иприноса большого количества солей озеро в последнее время находится в стадииперехода в соленое. С 1961 г. в результате увеличившегося притока уровень озеразначительно повысился.
Одной из наиболеезамечательных черт Балхаша является его двойственная природа. Узким проливомУзун-Арал («Узкое место») Балхаш делится на две в значительной мереобособленные, резко различающиеся по своему режиму части: западную – болееобширную (10540 км2) и вместе с тем наиболее мелководную (до 11 м) ивосточную – меньшую по размерам площади )7440 км2), но болееглубокую (до 26 м). Глубина в проливе Узун-Арал не превышает 2,5 м при егоширине около 5 км.
При затрудненномводообмене между западной и восточной частями Балхаша через пролив Узун-Арал вних создается различный солевой режим и разная степень минерализации воды. Ввосточной части озера минерализация воды превышает 4 г/л. Западная же часть подвлиянием обильного притока сравнительно слабо минерализованных вод Или сильноопреснена. Минерализация воды здесь до 1970 г не превышала 0,5-1,5 г/л.[6]
/>
Рисунок 2.8 Степь околоозера Балхаш (фото автора)
Фауна озера быладовольно богата, но, начиная с 1970-х годов, биоразнообразие начало снижатьсяиз-за ухудшения качества воды. До того времени бентос представлен моллюсками,личинками ракообразных водных насекомых. Планктон также был достаточнообильный, особенно в западной части. В озере водилось около 20 видов рыб, изкоторых 6 являлись родными (илийская и балхашская маринки, Балхашский окунь,пятнистый и одноцветный губач и гольян), а остальные — интродуцированными:сазан, шип, восточный лещ, Арельский усач, сибирский елец, карп, линь, судак,сом, осман и другие. Основными промысловыми рыбами являлись сазан, судак, жерехи лещ.
Камыш, обильно росшийна южном берегу озера, особенно в районе дельты Или, служил отличным прибежищемдля птиц и животных. Балхаш относится к ареалу обитания больших бакланов,чирков, фазанов, беркутов и белых цапель. В низовьях Или в 1940-х годах усилиямиА.А. Слудского была акклиматизирована завезённая из Канады ондатра, однако запоследние годы в связи с постоянными зимними паводками, которые возникают врезультате сбросов из Капчагая, места обитания ондатры разрушены и полностьюпрекращен их промысел, доходивший ранее до 1 млн. зверьков в год. Изменениегидрологического режима ниже Капчагайского водохранилища привело к деградациидельты Или — с 1970 года её площадь уменьшилась с 3046 км² до 1876км², в результате чего сократились водно-болотные угодья и тугайные леса —места обитания птиц и зверей. Освоение земель, применение пестицидов, перевыпасскота и вырубки камыша также повлияли на биоразнообразие бассейна. Из 342 видовпозвоночных 22 занесены в Красную книгу Казахстана. Из 120 видов птиц в книгупопали 12, в том числе розовый и кудрявый пеликаны, колпица, лебедь-кликун иорлан-белохвост.
2.3 Урбанизированностьтерритории
/>
Рисунок 2.9 Вид с озерана Балхашский горно-металлургический комбинат (фото автора)
В настоящее время вбассейне Балхаша проживает 3,3 млн человек, в том числе жители Алма-Аты —крупнейшего города Казахстана. Самый большой населённый пункт на берегу озера —город Балхаш с 74 тыс. жителей (2007 год). Город расположен на северном берегуозера, его градообразующим предприятием является Балхашскийгорно-металлургический комбинат. Крупное месторождение меди, открытое в1928—1930 гг., разрабатывается в посёлках к северу от озера, таких как Конырати Саяк. Вдоль западного берега озера проходит участок автомагистрали М36 отБишкека до Караганды, на которой расположены населённые пункты Гульшат,Балхаш-9, Сарышаган и Приозёрск. В южной части западного берега расположеныпосёлки Улькен, Мынарал и Шыганак.
На западном берегуозера в районе города Приозёрска расположено довольно много военных объектов,построенных в советское время. В военном городке Балхаш-9 располагаютсярадиолокационные станции системы предупреждения о ракетном нападении «Дарьял-У»,«Днепр» и «Днестр». К западу от посёлка Сарышаган располагается полигонпротиворакетной обороны, а немного южнее, у залива Кашкантениз, находилсяполигон испытания лазерного оружия Терраз.
Южный берег озерапрактически не заселён. В устье Или расположено село Куйган, а в устье Каратала— село Копбирлик. Около восточной конечности озера проходит участокТуркестано-Сибирской магистрали между Аягузом и Талдыкорганом. На пересечениижелезной дороги и реки Лепсы располагается одноимённый посёлок.
Рекреационный потенциалозера и окрестные достопримечательности (урочище Бектау-Ата, тугайные леса)привлекают многочисленных туристов, имеются несколько пансионатов. Вот уженесколько лет проводятся различные спортивные мероприятия в рамках движения засохранение озера.
/>
Рисунок 2.10 ОзероБалхаш, окрестности города Приозерск (фото автора)
В 1970 году на реке Илибыла построена Капчагайская ГЭС мощностью 364 МВт, позволившая использоватьгидроэнергетический потенциал реки, а также брать воду из образовавшегосяКапчагайского водохранилища на орошение. Водные ресурсы Или интенсивноиспользуются ещё в верхнем течении (на территории СУАР) для выращивания хлопка,под которое отведено 40 % пахотных земель региона. В настоящее время существуетпроект создания дополнительной контр-регуляторной плотины на Или в 23 км нижепо течению от Капчагая. Кербулакская ГЭС мощностью 49,5 МВт поможет частичнорешить проблемы обеспечения электроэнергией южной зоны Казахстана и будетслужить буфером для ежедневных и еженедельных колебаний уровня водотока рекиИли.
Решить проблемуэнергоснабжения юго-восточной части Казахстана пытались ещё во времена СССР —был разработан план строительства электростанции на берегу озера Балхаш. В 1979году была выбрана площадка для строительства Южно-Казахстанской ГРЭС, и основанпоселок Улькен, однако через некоторое время работы были законсервированы. В1997 году по предложению В. С. Школьника решено было использовать площадку длястроительства АЭС, но протесты экологов и жителей страны вновь заставилипересмотреть планы, и в конце 2008 года правительство приняло решение опостройке Балхашской ТЭС.
/>
Рисунок 2.11 Воднаястанция г. Балхаш (фото автора)
По озеру Балхаш,нижнему течению реки Или и Капчагайскому водохранилищу (пристань Борохудзиргорода Капчагай) осуществляется регулярное судоходство. Главные пристани:Бурылбайтал, Бурлитобе. Флот используется в основном для ловли и перевозкирыбы, а также транспортировки минерально-строительных грузов. Суммарнаяпротяжённость водных путей составляет 978 км, продолжительность навигации — 210суток. На озере Балхаш, как и в других бассейнах, из-за недостаткафинансирования в настоящее время сведены до минимума землечерпательные идноуглубительные работы, что не позволяет на большинстве участков использоватькрупнотоннажный флот.
Судоходство на озереБалхаш было организовано в 1931 году — в город Балхаш были привезены двапарохода и три баржи. На 1996 год по озеру перевозилось до 120 тыс. тоннминерально-строительных грузов, 45 тыс. тонн рыбной продукции, 20 тыс. тоннбахчевых культур и 3,5 тыс. человек пассажиров, но к 2004 году объёмысократились до 1 тыс. человек пассажиров и 43 тыс. тонн рыбной продукции. На2004 год всего в Или-Балхашском бассейне эксплуатировалось 87 судов, среди них7 пассажирских, 14 грузовых барж и 15 буксиров.
Предполагается, что к2012 году объём перевозимых стройматериалов в Или-Балхашском бассейне достигнет233 тыс. тонн, продукции животноводства и сельского хозяйства — не менее 550тыс. тонн, а рыбной продукции — не менее 53 тыс. тонн. Также ожидается, чторазвитие экологического туризма вызовет рост пассажирских перевозок по озеруБалхаш, объём которых составит до 6 тыс. чел в год. Объём перевозки руды воднымтранспортом к 2012 году ожидается не менее 3 500 тыс. тонн в год.
Несмотря насравнительную бедность фауны, экономическая важность озера Балхаш основываетсяна рыболовецком промысле и разведении рыбы, которое началось в 1930-х годах. В1952 году годовой улов составлял 20 тыс. тонн, в 1960-х годах добывалось до 30тыс. тонн рыбы в год, в том числе до 70 % ценных пород. Однако уже в 1990-хгодах добыча упала до 6,6 тыс. тонн в год, ценных пород из них — лишь 49 тонны.Снижение темпов рыболовства объясняется отсутствием в настоящее время программпо воспроизводству рыбных ресурсов и их видовому составу, а также широким распространениембраконьерств.
2.4 Экологическоесостояние озера Балхаш
/>
Рисунок 2.12 Пляж наозере Балхаш (фото автора)
В последнее времяпоявились серьёзные опасения за экологию озера Балхаш, особенно относительновозможности повторения Аральской катастрофы. Существуют несколько причин подобногобеспокойства. Начиная с 1970 года использование воды Или на заполнениеводохранилища в Капчагае, на которое ушло 39 км³, привело к уменьшениюстока реки на 2/3 и снижению уровня озера. Скорость снижения уровня водысоставила примерно 15,6 см/год, что сильно превышало темп естественногосокращения в 1908—1946 годах (9,2 см/год). Обмеление Балхаша особенно хорошозаметно в его менее глубокой западной части. С 1972 по 2001 год небольшоесолёное озеро Алаколь, располагающееся в 8 км к югу от озера, практическиисчезло, а южная часть самого Балхаша потеряла за этот период примерно 150км² водной поверхности. Из 16 озёрных систем вокруг Балхаша осталосьтолько пять, процесс опустынивания охватил уже около 1/3 бассейна. Соляная пыльвыносится с обсохшего дна озера и пойменных участков, привнося вклад вформирование азиатских пыльных бурь и неблагоприятно воздействуя на климатрегиона. Кроме засоления на плодородие пойменных почв влияет сокращение биологическогостока в дельту из-за накопления ила в Капчагайском водохранилище.
Ещё одним фактором,влияющим на экологию Или-Балхашского бассейна, являются выбросы Балхашскогогорно-металлургического комбината. В начале 1990-х годов объём выбросовсоставлял 280—320 тысяч тонн в год, и на поверхности озера оседало 76 тоннмеди, 68 тонн цинка, 66 тонн свинца. С тех пор объём выбрасываемыхзагрязнителей увеличился почти вдвое. Вредные вещества также поступают в озерочерез утечки в хвостохранилище при пылевых бурях. В качестве шагов по улучшениюэкологической обстановки предлагалось остановить заполнение Капчагайскоговодохранилища, проводить очистку сточных вод металлургического комбината,уменьшить необратимые потери на орошение и т. д. На Международном экологическомфоруме по проблемам озера Балхаш в 2005 году было заявлено, что корпорация«Казахмыс» в следующем году завершит строительство экологически чистогопроизводства, что позволит уменьшить выбросы на 80—90 %, однако это предложениене выполнено и по сей день.
Основнымизагрязнителями озера Балхаш являются тяжёлые металлы (медь и цинк), а такженефтепродукты, фенолы и фториды.
Уровень загрязненияводы у поверхности.
Таблица 2.6
Количество поступающихзагрязнителей в озеро БалхашСтанции Залив Тараналык. тон/год. Залив М. Сары- Шаган тон /год. 1997год 2,38 2,56 2000год 3,70 4,83 2004год 3,96 4,52
В 2000 году в городеАлматы была проведена крупная конференция «Балхаш 2000», собравшаяучёных-экологов из различных стран, а также представителей бизнеса и власти. Врезультате работы форума была принята резолюция и обращение к президенту,парламенту, правительству и международным организациям, раскрывающая новыепринципы управления экосистемой Балхаш-Алакольского бассейна, которыепредоставляют частному капиталу больше возможностей по софинансированиюпроектов в регионе.[7]
/>
Рисунок 2.13 ОзероБалхаш, начало осени, закат (фото автора)
Загрязнённые водыпоступают в Балхаш не только с горного комбината, но и из Китая — напограничных пунктах фиксируют сильное превышение содержания меди и другихвеществ, вода имеет V класс загрязнённости. На китайской территории происходитотбор 14,5 км³ воды в год из бассейна реки Или, причём планируетсяувеличение в 3,6 раза, текущая скорость увеличения забора составляет от 0,5-1до 2-4 км³/год (из-за активного роста населения Синьцзян-Уйгурского автономногорайона). По мнениям экспертов, несмотря на увеличение ледникового стока наТянь-Шане, повышение норм забора даже на 10 % приведёт к катастрофе — Балхашможет разделиться на две половинки с последующим высыханием восточной части.
Водные отношенияКазахстана с КНР регулируются в рамках подписанного 12 сентября 2001 года«Соглашения между правительством Казахстана и правительством КНР осотрудничестве в сфере использования и охраны трансграничных рек». В 2007 годуКазахстан предложил льготный контракт на 10-летние поставки продовольствия вКитай в обмен на объём стока рек в Балхаш, однако Китай отверг его.
Балхаш – голубаяжемчужина, неожиданное чудо среди бесплодных пустынь! Сколько прежде на немгнездилось птиц, если воздух был наполнен их криками; сколько в нем водилосьрыбы, если прибрежные тростники трепетали от плавающих между ними сазанов!
Сегодня Балхаш угасает.Рыбный промысел упал, и от былого изобилия почти ничего не осталось. Уровеньводы понизился на полтора метра. Пресная вода его западной половины сталафактически непригодной для питья, хотя многие поселки продолжают еюпользоваться, а в город Балхаш пришлось провести за сотни километров далеко некачественную воду из реки Токрау. Маленькие береговые рощицы деревьев икустарников, служившие убежищем ветвистоусых комариков – пищи рыб – высыхают. Инет уже под их голыми остовами живительной тени.[8]
Территория озера иприлегающие к нему окрестности были разделены на многие участки и розданы подраспорядительство совершенно разным административным районам и учреждениям,которые заботятся только о том, как бы поменьше дать и побольше взять. Балхашлишился одного хозяина. (Впрочем, он, кажется, и раньше не имел его.)
Мощный медеплавильныйзавод выбрасывает громадное количество меди и дыма с различными,несвойственными природе химическими примесями на акваторию пресной части озераи окружающие его пустынные земли. На его поверхности ежегодно оседает около 9тысяч тонн химических веществ. А сточными водами «Балхашмедь» и ТЭЦ только взалив Бертыс, примыкающий к городу Балхаш, выбрасывается каждый год около 75тонн этой злой химии, экономический ущерб от которой составляет по самымприблизительным подсчетам около 40 миллионов тенге в год. Страшные цифры! И этобез учета ущерба здоровью жителей города, мужчины в котором не доживают до 60лет.
Почему же в стольбезотрадном состоянии находится это сокровище – чудесное озеро среди огромнойбезводной пустыни?
Во-первых, взагрязнение вод Балхаша вносит свою долю когда-то бывшая чистой река Или. КогдаСорбулак – громадный отстойник ассенизационных вод города Алматы – прорвало,солидная часть загрязненной воды ушла в реку Или и оттуда в Балхаш. Ныне изэтого переполненного отстойника, расположенного в бессточной впадине в пустыне,куда сливаются сточные воды миллионного города без какой-либо предварительнойочистки, вода постепенно просачивается в реку и тоже достигает озера. И по всейреке Или, вдоль которой немало поселений, вода стала плохой для питья.
Но главный враг Балхаша– Капчагайское водохранилище.
История его создания поучительнаи служит образцом дикого глумления над природой. Именно глумления, потому чтонельзя по-другому назвать безрассудное, безответственное, преступное, и – увы –необратимое преображение природы, осуществленное человеком.
Постановление остроительстве Капчагайского водохранилища на реке Или было принято в 1966 году.Широкого обсуждения этого мероприятия, затрагивающего природу обширногорегиона, не было.
Перед тем, как в Казахстанев 1962 году был принят Закон об охране природы, заместитель Председателя СоветаМинистров республики И.Г. Слажнев ныне покойный, созвал по этому поводусовещание узкого круга лиц, охраны природы обратился к его председателю сословами: « Почему избегают или даже не допускаете широкого обсужденияКапчагайской проблемы? ».
Административноекомандование подавило многочисленные возражения, в которых высказывалисьопасения о тяжелых последствиях этого шага. Расчеты некомпетентныхразработчиков и чиновников были признаны не подлежащими сомнению и достаточнымидля немедленного претворения в практику. Главными аргументами были следующие:
1. Водохранилище дастэлектрический ток, обеспечив работу мощной гидроэлектростанции.
2. Позволит ввести всевооборот 400 тысяч пахотных земель.
3. Послужит регуляторомуровня вод Балхаша.
Об этом вещали порадио, об этом говорили красочные плакаты, установленные на создававшейсяплотине, по которой прошла автомобильная дорога, об этом писалось в листовках,сбрасываемых с самолета. Капчагайское водохранилище изображалось как величайшеедостижение разума в обогащении и облагораживании на благо человека стольнеприветливой природы. Еще бы! По всему Советскому Союзу строились огромныеводохранилища, гремел вопрос о повороте северных рек, а чем хуже Казахстан!
Нельзя сказать, чтопостройка водохранилищ невозможна в Казахстане напротив, в низовьях небольшойречки Курты, протекающей по пустыне и впадающей речку Или, ранее было построеноводохранилище. Плотина была сооружена на выходе из узкого крутосклонногоущелья, которое и заполнила вода. Природе не было нанесено ни малейшего ущерба:не пропало ни одного гектара пастбищ или пахотных земель. Попуски воды,предназначенные для орошения земель, одновременно дают жизнь небольшойэлектростанции. Идея создания на месте рек гигантских искусственных озер скатерами, яхтами, пляжами и причалами затмила разум проектировщиков. Плотинабыла спроектирована и построена перед входом реки Или в узкое крутосклонноекаменистое Капчагайское ущелье. Не на выходе из ущелья, а на входе! Это былапервая крупная ошибка проектантов.
Вторая ошибка так же обусловленаразыгравшейся фантазией безграмотных гидрогеологов, которые, не удосужившись дажеознакомиться с мировым опытом преобразования природы, предложили создать водохранилищеобъемом в 2 годовых стока реки Или. (годовой сток реки Или в то время равнялся12-13 кубокилометрам).
Исходя из этихрасчетов, была спроектирована и построена ГРЭС, мощность которой былаориентирована на полное заполнение водохранилища.
Но как только построилиплотину и начали заполнять водохранилище, началось отрезвление: стало ясно, чтоозеро Балхаш не сможет выдержать потери двух годовых стоков реки Или – основнойи главной артерии, питавшей озеро, – оно умрет даже скорее, чеммногострадальный Арал.
Заполнениеводохранилища пришлось приостановить.
В настоящий момент на электростанциииз ее четырех турбин могут работать только две. Так и стоит она, единственная вмире электростанция-калека, памятник безответственности и дремучего невежества «преобразователейприроды». За первыми двумя грубейшими ошибками проектировщиков последовалидругие.
Правый берегводохранилища высокий, это бесплодная каменистая пустыня, левый –низкий, засоленный, заболоченный. Предполагалось, что на нем будут образованыновые массивы сельхозземель.
Но воды Капчагая,подпитав низкое левобережье, стали как бы подпоркой для подземных вод, текущихс Заилийского Алатау. Здесь из-за подъема грунтовых вод, заболачивания изасоления, а также прямого затопления потеряно около ста шестидесяти тысячгектаров сельхозугодий.
Потеря земель длясельского хозяйства и на левобережье также продолжается. В многочисленныхселениях, тянущихся вдоль Заилийского Алатау, в подпольях всюду теперь стоит вода.Усиленными темпами продолжается и засоление.
Прекрасные, тенистые, протянувшиесяпо берегам реки Или на полторы сотни километров приречные леса – тугаи, богатыепревосходными луговыми пастбищами, с уникальной фауной, по обеим сторонам реки,а также на ее островах ушли под воду. В безлесном Казахстане легко и бездумнораспростились с тугаями.
Бесплодная каменистая пустыняправобережья с давних времен тысячелетиями служила своеобразным некрополемдревних азиатских европеоидов, обитателей юго-востока Казахстана, одних изпредков казахов. На ней всюду высились курганы, немало было, судя по всему, и,так называемых, бескурганных захоронений. Вместе с величественными скифскимикурганами — «царскими», некрополь этой незатронутой деятельностью человекаместности производил глубокое впечатление своей первозданной красотой. Перед затоплениемэтой местности никто не позаботился обследовать древнейшие захоронения. Сколькоих погибло под водой — точно неизвестно. Одни предполагают двести, другие — дветысячи.
Воды Капчагая в первоевремя в штормовую погоду выбрасывали на берег вместе со щебнем предметыдревности. При одном посещении водохранилища я поднял на береговом валу изщебня рукоять бронзового скифского (сакского) кинжала и бронзовый медальон.
По существующемузаконодательству перед затоплением объекты, имеющие историческую ценность, должныбыть обследованы или даже перенесены, а средства на эту работу строительные организацииобязаны выделить, включив их в смету.
Когда бывший СоветскийСоюз строил в Африке Ассуанскую плотину, то с территории, подлежащей затоплению,были убраны и перевезены археологические памятники. Но, то за рубежом. А у насдома? Кто знает, что принадлежащее истории и культуре не только Казахстана, нои всего мира, ушло безвозвратно под воду!
Предполагалось, чтогидроэлектростанция будет особенно необходима зимой, когда потребность в электричествосильно возрастает. Но никто не подумал о том, что же сотворит вода, пущеннаяповерх замерзшей реки Или и какие она вызовет катастрофические последствия.
Когда же зимой понастоянию энергетиков стали делать попуски воды, чтобы запустить электростанциюна полную мощность, страшное, невозможное в природе, зимнее половодье сталотопить все поселения ниже районного центра Баканас и окружающие реку земли.
Такие зимние сбросыводы до озера не доходили, вода зря пропадала среди барханов. А немалые потерихозяйств, вызываемые этими попусками, списывались под предлогом стихийногобедствия. Теперь, чтобы избежать последствий зимних паводков, предполагаетсястроительство контррегулятора — новой плотины на несколько десятков километровниже ущелья Капчагая, которая бы принимала воду этих зимних попусков.
Что же стало с главнымкозырем — обещанными тысячами гектаров орошаемой земли? Чтобы компенсироватьпотери сельхоземель левобережья водохранилища, на его правом берегу построенынасосные станции и бетонированные каналы, введено в землепользованиевосемнадцать тысяч гектаров земель. Только восемнадцать взамен потерянных 160!Из них часть уже потеряна, засолена. Эти земли орошаются десятью крупныминасосными станциями, каждая из которых стоила в то время три с половиной миллионарублей и каждая потребляет ежедневно электроэнергию на двести рублей, обслуживаетсядежурными, механиками, инженерами… (стоимость приведена в рубляхдоперестроечного периода). На каждую станцию приходится менее двух тысячгектаров. Нетрудно догадаться, во что обходится урожай с этих земель. Что же сними стало сейчас в связи с возросшей стоимостью электричества?
Остальные земли (ихтолько двадцать две тысячи гектаров, и то семь тысяч из них, по существу,залежи), орошаются водотоком, фактически ни в коей мере не связаны сКапчагайским водохранилищем, так как находятся ниже его, используются подрисосеяние. Но на них тоже идет засоление.
Не обошлось и бездругих потерь. Под воду ушли замечательные Соленые озера — место массовогоотдыха трудящихся. Исчез большой поселок Илийск вместе с железнодорожнойстанцией, железнодорожный и шоссейные мосты через реку Или. Железнодорожныймост пришлось строить в другом месте.
В водах реки Илинаходится громадное количество ила. Прежде перед употреблением воды дляприготовления пищи приходилось ее отстаивать. Когда-то, благодаря этому плодородномуилу, в низовьях реки Или в пустыне Сарыесик-Атырау процветал обширный древнейшийочаг земледелия ( см. Мариковский П.И. книга «Там, откуда ушли реки», Москва,«Мысль» 1982,). Этот очаг прекратил свое существование во время нашествия монголовв начале XIII века.
Сейчас плодородный илоседает на входе реки Или в Капчагайское водохранилище. Здесь за счет особенносильного заиливания образуется новая дельта. Она, как губка, впитывает в себя изадерживает все больше и больше воды, отнимая ее, в конечном счете, у Балхаша. Постепенноона продвигается вверх. Многочисленные мелкие протоки ее мешают речномусудоходству, поэтому одну из них, расположенную у коренного берега, пыталисьуглублять. Но мощная драга не справилась со своей задачей. Теперь оставилиборьбу с заиливанием проток новой дельты, и пароходство, издавна существовавшеепо реке Или. полностью прекратили, а доставка грузов до города Джаркента идетдорогостоящим автотранспортом.
Новая дельта сталасвоеобразным подпором реки Или, она повысила свой уровень и начала подтапливатьлевое низкое побережье, отнимая воду у Балхаша. Три года назад я попыталсяпробраться к берегу реки выше этой дельты и, не доехав километра до берега, струдом возвратился обратно: вся почва оказалась полужидкой, а длинный посохпогружался на всю глубину в землю. Сколько воды теперь уходит и уйдет напропитывание земель выше новой дельты, сколько времени будет продолжатьсяформирование новой дельты и какие громадные потери воды из-за нее грозятБалхашу?
Теперь вода нижеводохранилища кристально чистая, прозрачная. И развиваемое ниже плотинырисосеяние, питаясь этой водой, вынуждено компенсировать недостатокплодородного ила изобилием химических удобрений. Сможет ли оно не оказатьсяубыточным?
Урожаи риса низкие, качествоего плохое, потребление воды в три раза больше: на дренажный сток используетсясорок три процента воды, тогда как полагается всего лишь тринадцать процентов.При этом, как утверждают специалисты, официальные потери воды явно и умышленнозанижены и в действительности они больше. К тому же, лишенная глинистого ила,вода, орошая рисовые чеки, легко уходит под землю. Вся ирригационная сеть негодна,для ее реконструкции потребуется десять лет, и восемьсот миллионов рублей, (постоимости доперестроечного времени), а сэкономит только половину кубическогокилометра воды.
Ценная культура, рис, обладаетодной трудоемкой особенностью — его надо пропалывать. Проводимая ранееобязательная ручная прополка сорняков теперь заменена химической. Рисосеющиесовхозы усиленно распыляют гербициды вместе с удобрениями над рисовыми полями. Вводе гибнет рыба, попавшая на посевы из реки Или, содержащая яды вода непригоднадля возвращения в реку. Но эту отравленную воду частично отправляют в жаркиепески, в бывшее русло реки Четбаканас, частично спускают в Или и далее вБалхаш, Как стало известно сейчас, вода из рисовых полей, загрязняя грунтовыеводы, достигает озера и с подпочвенными водами.
Водохранилище изувечилоестественную дельту реки Или при впадении ее в Балхаш. Это сложнейшее природноесооружение, созданное многими тысячелетиями было богато тугайными итростниковыми зарослями, обширными пастбищами, множеством озер. Здесь было царствоводоплавающей птицы, изобилие фазанов, различных зверей, процветало ондатровоехозяйство, дававшее около двух миллионов рублей золотом ежегодной прибыли.
Сейчас дельта рекидеградировала: тугайные заросли высыхают, многие звери и птицы исчезли, выпасыскота резко сократились.
Пытаясь хотя бычастично сохранить пастбища, хозяйствующие субъекты самовольно перегораживаютпротоки дельты для орошения, построено двадцать самодеятельных плотин и пять вододелителейстоимостью около пяти миллионов рублей. Эти стихийные регулировки еще большеотнимают воды у Балхаша.
Решив обуздать этотхаос, перегородили протоку Джидели специальной плотиной, затратив на еестроительство пятнадцать миллионов рублей. При первом же половодье плотинуподняло и искорежило.
Все эти манипуляциинаконец убедили в неуправляемости дельты, и тогда пришли к выводу ее больше нетрогать, предоставив природе самой налаживать расстроенное здоровье. Урон отдеградации дельты реки Или, целого природного комплекса, исчисляется многимисотнями миллионов.
Воды реки Или послесоздания водохранилища стали более засоленными, нежели прежде. Сказываетсяпропитывание и промывание низких засоленных берегов левой стороныводохранилища, а также испарение с его обширной поверхности. В них появиласьпримесь удобрений, гербицидов, пестицидов, сбрасываемых в водохранилище. Малотого, обнаружены такие опасные яды, как ДДТ, ГХЦГ, от использования которыхболее десятка лет назад отказались многие страны, в том числе и наша.Количество этих ядов в воде повышается весной и осенью. Откуда они берутся — загадка, никого не беспокоящая.
Из-за неоправданного благодушияи головотяпства несколько лет назад в водохранилище прорвалось большоеколичество сточных вод города Алматы. Размыло автомобильную трассу и два моста,погубило несколько отар овец, унесло несколько человеческих жизней, загрязнилои без того неблагополучное по читоте водохранилище и Балхаш химическимивеществами и небезопасными бактериями.
Дельта реки с ее могучимитростниковыми зарослями выполняла роль своеобразного естественного фильтра ичистильщика загрязненной воды. Чистота пресной части Балхаша в известной мере былаобязана именно этому природному барьеру загрязнения.
Существует проектзабирать воду из реки в цементированные каналы для снабжения пресной водой,минуя дельту. Но ведь это гибель дельты и еще большее загрязнение Балхаша.
На левом, западномберегу Капчагая возник песчаный пляж. Сюда за многие километры приезжаютгорожане. К тому же значительная часть пляжа закреплена между различнымиучреждениями и недоступна остальным. Периодически санитарная инспекциязапрещает купаться из-за ассенизационных вод, дважды сброшенных вводохранилище.
Сейчас много говорится огибели Аральского моря, высказано немало пылких соображений в его защиту. Нопроблема Арала в какой-то мере оказалась неизбежной: водами Сырдарьи и Амударьиорошается громадный массив земли для сельского хозяйства ради потребностейрезко возросшего населения Средней Азии. Правда, воды этих двух крупных рекпустыни используются нерационально, слишком велики ее потери впустую.
Но достоин ли подобной участиБалхаш?
Сейчас большое озеро Алакуль,придаток западной части Балхаша, полностью высохло, превратилось в ровнуюплощадь, покрытую пухлой солью, развеиваемой ветрами. Высохли тростниковые заросли- места нереста и кормежки промысловых рыб, убежище водоплавающей птицы. Теперьберега озера — голый песок да камни.
Из-за возросшейсолености вода в западной части Балхаша скоро станет непригодной дляметаллургических заводов побережья, практически она непригодна для питья. ГородБалхаш своевременно провел водопровод из Центрального Казахстана, использовавводу степной реки Токрау, но в пресной воде нуждаются, кроме города, многиедругие поселения.
Резко упал рыбныйпромысел. Стало мало сазана, исчезла прославленная рыба маринка. Обеднениюрыбных запасов, кроме того, способствовали горе-акклиматизаторы ихтиологи: неразумновселили некоторые породы рыб.
Озеро умирает, егоубивает Капчагай, он отнял у него воду и жизнь. Объем Капчагайскоговодохранилища шестнадцать кубических километров, тогда как годовой сток рекивсего лишь тринадцать кубических километров. Только по этому соотношению водохранилищестало не имеющим себе равных чудовищем. Кроме того, оно теряет ежегодно толькона испарение более одного кубического километра воды, не учитывая потреблениеводы новой дельтой.
Теперь в Балхаш поступаеттолько семь кубических километров воды, тоесть вдвое меньше до строительстваводохранилища. Сейчас, по существу, Балхаш становится новым водоемом,создаваемым человеком. Новым, опустошенным, обезображенным и повторяющим судьбуАрала.
Сегодня срочно надо решатьсудьбу Балхаша: оставить ли жить или прекратить его существование.
В 1982 году по проблемеозера была создана специальная комиссия. Ее деятельность не получила огласки, еерекомендации были забракованы. К изучению проблемы Балхаша привлекалось околодвух десятков учреждений и на исследовательскую работу затрачено три миллионарублей.
В связи с перестройкойи сложным экономическим положением страны, проблема Балхаша долгое время никогоне беспокоила. И только недавно из-за прогрессирующей деградации Балхаша о нейстали говорить.
Весной 1988 года вАкадемии наук КазССР два дня заседала специальная комиссия из двухсот человек.В горячих спорах выяснились разногласия и несовпадения мнений из-занедостаточной, малодейственной изученности проблемы и сложностей в прогнозепроизошедших и происходящих в природе явлений.
Порочная манияскоропалительных переделок природы без достаточных оснований прочно владеетумами ведомственных работников.
В качестве одной из мерспасения предлагалось построить дамбу-перемычку, между соленой и преснойчастями озера. К чему может привести эта перемычка, уже говорилось. Несмотря нато, что подавляющим большинством ученых проект был, отвергнут, его инициаторыпродолжают упорствовать: «Если перемычка окажется вредной, мы ее взорвем».Предлагается всемерно использовать подземные воды, увеличив приток пресной водыв озеро. Проектируется строительство второй плотины для предупреждения разрушительногодействия зимних паводков. Об этом уже упоминалось.
Но никто не решается предложитьспустить воды Капчагайского водохранилища и тем самым возвратить Балхаш в егопрежнее состояние, одновременно разрешив энергетический голод республики другимипутями и, в частности, неизбежным строительством АЭС которой сегодняпредлагается построить в устье реки Или.
Конечно, этарадикальная мера потребует решения сложнейших вопросов.
Во что превратится ложетеперешнего Капчагая и сколько потребуется лет, чтобы оно обрело обликестественного природного уголка? Как реконструировать водозабор Капчагая? Как усовершенствоватьоросительную систему и т. п. Требуемые на все эти работы затраты колоссальные.
Природа часто меняетсянеобратимо от нерасчетливого и небрежного к себе отношения. Она ранима изалечивает раны, нанесенные ей с такой беспечностью человеком, с величайшимтрудом. А иногда она умирает и более не возрождается.
Таким образом, сегодняна Балхаше и идет его резкое прогрессирующее усыхание и угасание. Многие егоберега стали неузнаваемы. Поражает почти полное отсутствие чаек, как показательсостояния озера. Ликвидирован рыбозавод в поселке Каракул. Небольшой кооперативв Тасмуруне, ранее бывший рыбозаводом, ловит только воблу да леща. [9].
Раздел 3. Характеристикареки Или и Капчагайского водохранилища
Река Или по своейводности занимает третье место среди рек Средней Азии. Она образуется натерритории КНР (провинция Синьцзянь) от слияния рек Кунгеса и Текеса,собирающих талые воды ледников и вечных снегов Тянь-Шань и Джунгарского Алатау.Из них большей является Текеса, (площадь водосбора 29600км).
Длина Или считая заначало Текес, равна 1380км, а длина собственно реки от слияния названых рек950км. Площадь водосбора 113000км. Большая часть бассейна реки горная,расположена выше 1000м над уровнем моря.
В 12км ниже с.Илийского река на протяжении около 40км проходит в ущелье глубиной до 175м.Несколько ниже этого ущелья от реки справа отходит сухое русло Баканас,по-видимому, один из древних рукавов Или. Ближе к озеру Балхаш от Илиотделяются большие действующие протоки – Кур-Ли, ак-УзекДжиде и др. Привпадении в озеро река образует дельту, около половины которой занято тростниковымизарослями. Водность Или значительна: по входе из гор ее средней годовой расходу с. Илийсского составляет 460м/сек, а средний годовой сток 14,5км. Разливаясьв дельте по многочисленным рукавам и протокам, Или при впадении в Балхаш теряетоколо четверти своего стока за счет потерь на испарение в дельте, в ее тростниковыхзарослях.
Из притока Или следуетотметить Хоргос, Усек и Борохудзир, а также Каскелен с притоками Малой и БольшойАлмтинками. По выходе из гор эти реки используются на орошение, и расход ихсильно уменьшается; ниже полосы орошаемых земель сток их частично увеличиваетсяза счет возвратных вод. Это можно видеть на примере р.Каскилен.
Река Или впадает возеро Балхаш (по-казахски Ак-Денгиз – белое море) по площади воднойповерхности, равной 173000км, занимает пятое место, уступая Каспийскому иАральскому морям, Байкалу и Ладожскому озеру.
Река Или играет главнуюроль в водном балансе озера, т.к дает основную ассу водного объема.
Таблица 3.7
Средний годовой расходводы по долине р. Каскелен (проток р. Или) по данным Оганисян К.Пункт Площадь водосбора км Средний годовой расход воды м/сек с. Каскелен 219 5,80 клх. Имени Х-лет Каз ССР 238 1,90 Свеклосрвхоз 372 1,90 с. Джан-Адам 2340 4,75 с. Илийский 3570 6,28
Как уже было сказановыше в связи с хозяйственными целями на реке Или построено Капчагайское водохранилище.
Водохранилища – оченьсложные объекты, позволяющие перераспределять сток рек во времени, они сталиосновой разностороннего и комплексного использования водных ресурсов. Являясьискусственными водоемами, водохранилища подчиняются закономерностямформирования и развития присущим естественным водоемам, но на все процессы,протекающие в них, большое влияние оказывает деятельность человека, преждевсего задаваемый им режим эксплуатации. Водохранилища вносят нежелательныеизменения в гидролизу нижних бьефов: происходит затопление и подтоплениеземель, обрушение берегов, возникает необходимость переселения жителей ипереноса объектов народного хозяйства; нарушаются сложившиеся транспортные идругие связи, изменяются микроклиматические условия, санитарно – гигиеническаяобстановка, условия воспроизводства нагула рыб (особенно в низовьях рек).Следовательно, с созданием водохранилищ нарушается относительное равновесие,установившиеся в природе и начинается бурное развитие таких процессов какпереформирование берегов и дна, повышение уровня грунтовых вод, изменениерастительности климата, почвы и т.п.
Первые заслуживающиевнимания, проектные переработки по использованию Капчагайского водохранилища иего побережья относятся к 1955г, когда Гидроэнергопроект выполнил «Проектноезадание Капчагайской ГЭС на реке Или». В 1958г Гидропроект переработал«Проектное задание », а 1959г совет министров КазССР утвердил его.
Окончательный видработа приняла в 1956г. после корректировки «Проектного задания» 1958г.Казахским филиалом Гидропроекта, осуществленной при участии рядаспециализированных организаций.
В «Проектном задании»1964г. вопросы использования акватории и побережья водохранилища рассмотрены втрадиционном для гидротехники плане – в связи с решением инженерных задачподготовки ложа водохранилища к затоплению и возмещению отраслевых ущербов отзатопления.
В зонуводно-транспортного тяготения водохранилища попадают Алматинская иТалдыкурганская области на участке от створа гидроузла до границы с Китаем.Судоходную трассу, проходящую вдоль правого берега, намечалось соответствующимизаконами, а службу судоходства – средствами транспорта, связи и т.д. Проектомпредусмотрено и осуществлено: перенос участков железной и автомобильной дорогАлма-ата — Сары-Озек.
В порядке компенсацииущерба сельскому хозяйству на северном берегу водохранилища планировалосьорганизовать Ченгельдинскийй (площадь 5000га) и Актюбинский (6000га) участкимашинного орошения. Около 7000га левобережных мелководий рекомендовалосьиспользовать для выращивания дикого дальневосточного риса и аборигенныхрастений (рдеста, роголистника и д.р.) для корма скота.
Около 3000-3500гамелководий по левому берегу было признано полезным для развития ондатры с общейпромысловой задачей 50000-60000 шкурок ондатры в год.
Планировалось создатьпостоянную гидрологическую маниторенговую сеть на водохранилище в составе:озерной станции в п.Новоилийске, озерного поста на пристани Чилик,гидрологических постов выше зоны подпора водохранилища и в низовьях рекКаскелен и Чилик.
В задачигидрометеологической сети ставилось: получение материалов по уровнюводохранилища, его водному балансу, ледово-термическому режиму, ветровомрежиме, гидрохимическому составу вод рек и самого Балхаша и т.д.
Плотиной КапчагайскойГЭС на реке Или создается водохранилище многолетнего регулирования стокаемкостью 28км3. Подпорная отметка уровня воды в водохранилище 485м,обеспечивает среднемноголетний напор в 40м, полезная емкость при сработке 4мсоставит 6,0км3, площадь зеркала водохранилища около 2000км, длина155км (по водохранилищу) при максимальной ширине до 22км.
В зону затопленияводохранилища попали земли четырех районов Алматинской области: Каскеленского,Энбешки-Казахского, Чиликского, Гвардейского. При нормальном подпорном уровне485м, в зоне затопления населенных пунктов, оказался рабочий поселок Илийск.
Водохранилищем, научастке между разделом № 6 и станцией Жетеген, на протяжении 18,25км затопиласьоднопутная магистральная железнодорожная линии Казахской железной дороги. Науказанном участке расположены: железнодорожный мост через реку Или, станцияИли, разъезд № 67. [10]
Водохранилищемзатопился участок автомобильной дороги Алматы – Сары-Озек протяженностью 16км,вместе с дорогой затоплены отдельные участки линий связи, радиотрансляции,станционные сооружения Минсвязи КазССР.
Для санитарнойподготовки ложа водохранилища потребовалось очитка территории населенныхпунктов, животноводческих ферм, санитарная обработка кладбищ искотомогильников.
В береговой зонеКапчагайского водохранилища в современный момент наблюдается: переформированиеберегов с выработкой устойчивого профиля естественного равновесия,континентальное засоление грунтов и просадочные явления в полосераспространения подпора.
Распространяясь далекоза приделы долины реки Или, водохранилище имеет пологие склоны, чтоспособствует ограничению размеров берегоразрушений. По всему левобережью, начинаяот плато Капчагая, до верховий водохранилища, формируются низкие аккумулятивныеберега с прибрежными мелководьями.Подпор грунтовых вод и подтопление пологихсклонов привели к образованию болотно-солонцовых побережий. При плотиной зонепереработка берегов имеет ничтожные размеры. Здесь формируются крутыеабразионные берега на скалистом субстрате. На правобережной части в приделахурочища Мын-Булак (100-130км выше плотины), характерныабразионно-аккумулятивные береговые отмели. Ширина зоны разрушения составляет100-125м, высота надводного уступа от 3,5-6,0м. По условиям распространенияподпора грунтовых вод в пределах зоны влияния выделяют четыре характерныхучастка:
1. Приплотинный впределах скального плота Капчагай;
2. Левобережная озернаячасть побережья водохранилища;
3. Правобережьеводохранилища в приделах озерной части;
4. Верховоеводохранилище;
Береговая зонаводохранилища Капчагайской ГЭС приходит по поверхности пологонаклоннойаккумулятивной равнины и предгорным шлейфом отрогов Джунгарского Алатау. Уклонысовременной поверхности этих равнин и шлейфов не превышают 6-10м. Наиболеепологими являются береговые склоны левобережной части водохранилища, углынаклона поверхностно аккумулятивной равнины здесь не выходят за приделы 130˚.Относительное распределение крутизны современной поверхности берегов наотметках составляет:
0˚-1˚-3˚-314,5км(73,2)
1˚ -3˚70,5км(16,4%)
3˚- 6˚-28,5км(6,0%)
6˚- 10˚-14,7км (3,4%)
10˚-4,5км (1,0%)
Из вышеприведенных данныхвидно, что на берега с пологими склонами (менее 3˚) приходится около 90%от общей протяженности береговой линии водохранилища равной 430км.[11]
или балхашский капчагайский экология
Раздел 4. Проблемы,связанные с постройкой Капчагайского водохранилища и их решения
Пофизико-географическому делению территория, прилегающая к водохранилищу,относится к зоне полупустынь. В растительном покрове преобладают ксерофитные(полынь) и галофитные (солянки) формы. В предгорной равнине травостой носитпестрый (комплексный) характер. Основную его составляет полынь сероземная всочетании с кейруком. В долины реки Или от русла до высоких старых терраснаблюдается следующая смена растительности (естественная). В прибрежной полосепроизрастает камыш, залитый слоем воды и тростник. Далее от русларастительность сменяется пырейно – вейниковыми и пырейными ассоциациями. Местообитания таких ассоциаций сегодня характеризуется избыточным увлажнением почвы,приводящим к сильному засолению почвы и гибели этих ассоциаций. Дальнейшиерастительные смены связаны с понижением уровня грунтовых вод. На верхнейтеррасе развиваются опустыненные полынные группировки. Создание Капчагайскоговодохранилища сильно изменило водный режим среднего течения, что привело крезкой смене растительности. Смена происходит от опустыненных черезсолончаковые и лугово-солончаковые к гидрофильным ассоциациям. Сухие лугаполучили максимальное увлажнение, что привело к полному господству влаголюбивогопырея, вейника, тростника. Полные группировки верхней террасы со временемзанимались лугово-солончаковой растительностью. В южной части основная площадьприбрежной зона занята серо-бурыми почвами с эфемеро-полынной ассоциацией. Наюго-западе много полыни, биюргуна, есть тамриск, джигида, чингил.
Почвенный покровпобережья Капчагайского водохранилища представлен несколькими почвеннымизонами, находящимися в различных условиях поверхностного и грунтовогоувлажнения. Илийская впадина лежит в специфической биоклиматической обстановке.Нижние ее части приближаются к области типичных пустынь, а верхние (в пределахлевобережья) частично заходит в зону пустынно — степную. При использовании почвнадо учитывать, что все почвы склоны к вторичному засолению. При сильном инеправильном орошении может произойти смыкание грунтовых вод с поливными, азатем, при интенсивном испарении подъем их к поверхности легкорастворимые соли.На орошаемых почвах, прежде всего, необходимо создание правильной оросительнойсети одновременным устройством коллекторной дренажной сети, планировка полей иснижение уровня грунтовых вод.
Вода Капчагайскоговодохранилища используется в общей системе реки Или – озера Балхаш и идет на:
Орошаемое земледелие вбассейне реки Или, в том числе низовьях реки Или – на Акдаленском массиве, вбассейнах рек, впадающих в Восточный Балхаш.
Животноводство,базирующееся на заливных лугах поймы и дельты реки Или
Рыбное хозяйство дельтереки Или, на озере Балхаш
Ондатровый промысел
Промышленность городаБалхаш
Гидроэнергетика
Режим попусков воды изКапчагйского водохранилища должен быть подчинен задачам сохранения необходимогоперетока воды из Запдного Балхаша в Восточный для недопущения резкого повышенияминерализации воды в районах Запдного Балхаша. Величина попусков вод изКапчагайского водохранилища должна одновременно удовлетворять требованиямводопотребителей и водопользователей, зависящих от режима нижнего течения идельты реки Или.
Суммарное понижениесреднего уровня озера Балхаш с1970 по 1980гг. составляет 145см, средняяинтенсивность снижения около 15см в год, что превышает наблюдавшую величинуснижения уровня в естественных условиях.
Таблица 4.8
Уровень озера Балхаш вовремя заполнения Капчагайского водохранилища с 1970 по 1980 гг.Годы 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 Уровень, м. 342,8 342,6 342,7 342,5 342,8 342,2 341,8 341,7 341,6 341,5 341,3 Измерение уровня, м -0,2 +0,1 -0,2 0,3 -0,6 0,6 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2
Для наполненияКапчагайского водохранилища минерализация воды в отдельных районах озера ужедостигла придела допустимых значений, определяемых значений, определяемых потребованиям, предъявляемым качеству воды для использования. За периоднаполнения водохранилища имело превышение доступных нормативных требований кминерализации вод. Повышение минерализации здесь объясняется главным образомувеличение солености речных вод ниже Капчагайского водохранилища, уменьшениемраспресняющего действия стока Или при снижении притока к Западному Балхашу иувеличением доли перенесенных солей из Восточной части Балхаша в Западную светровыми течениями.
Несомненно, чтонаполнение Капчагайского водохранилища сказалось на изменении гидрологическихусловий дельты реки Или и самого озера Балхаш, понизился уровень озера, возросласоленость воды.
Таблица 4.9
Уровень загрязненияводы у поверхности озера БалхашСтанции Залив М.Сары- Шаган. тон/год залив М. Сары-Шаган тон /год. 1997год 2,38 2,56 2000 год 3,70 4,83 2001 год 3,96 4,52
Обострившиеся в периоднаполнения водохранилища естественные неблагоприятные процессы в дельте рекиИли, сказалось на развитии сельского хозяйства, ондатроводства, рыбногохозяйства.
В этой связипроанализируем изменение уловов рыбы в озере Балхаш и дельте реки Или иизменение заготовок ондатровых шкурок.
За период регулированиястока реки Или (1970-1979гг.) продолжалось ухудшение видового составадобываемой рыбы, произошло снижение уловов рыбы от 160 тон в 1970г. до 120-100тон в1978-1980 гг.
Таблица 4.10
НаполненияКапчагайского водохранилища с 1970 по 1980Год 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 Уровень, м 1,3 1,5 1,6 1,7 1,8 2,2 2,8 2,5 2,7 2,6 2,8 Изменение уровня в сравнении с 1970 0,2 0,1 0,1 0,1 0,4 0,6 -0,3 0,2 -0,1 0,2
Кроме гидрологическихфакторов и изьятиями стока реи Или на пополнение водохранилища, немаловажноевлияние на состояние рыбных ресурсов бассейна оказывают непродуманные, поройслучайные, мероприятия человеческого воздействия.
С одной стороны эточисто хозяйственные факторы – количественный уровень промысла, а со стороныихтиологического (акклиматизация новых видов рыб), а также гидрологические игидробиологические (осуществления необоснованных гидромелиоративных сооружений:проколов, дамб обновление, плотин, вызывающих обсыхание особенно важных длянагула рыб и воспроизводства ондатры р. Или).
По мере расселенияондатры в дельте реки Или и на побережье озера Балхаш (ондатра завезена вбассейн в 1935 году). Промысел постоянно возрастал и в 1956г. достиг максимума-1243,5тыс.шт. Дельта находилась в развитой фазе с обилием открытых водныхпространств, уровень Балхаша был в фазе подъема, что вело к образованиюобширных мелководий способствовавших расселению и развитию ондатры.
Заготовки шкурокондатры сократились с 400тыс.шт, в 1970г; сегодня они настолько малы, чтопотеряли промысловое значение, в связи с потерей угодий, расположенных напобережье озера Балхаш. Это связано с понижением уровня озера, уменьшениемприбрежных разливов и медленным восстановлением растительности на вновьобразовавшихся мелководьях.
Таблица 4.11
Улов ондатры и рыбыГода 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1980 Тысячи штук, ондатры 400 350 300 250 150 100 60 10 Рыба, тонн. 160 160 148 140 135 120 110 100
Для стабилизации улововрыбы, хотя бы на современном уровне, при дальнейшем развитии орошения и объемахводы, для увеличения ондатровых угодий требуется проведение комплексамелиоративных мероприятий, строительство нерестово-выростного хозяйства.
Капчагайская ГЭС, былазадумана на реке Или возникла еще в 50-е годы. Гидроузел проектировался казахстанскимфилиалом Всесоюзного проектно-изыскательного института «Гидропроект» имени С.Я. Жука как комплексный водохозяйственный объект, решающий вопросы развитияэнергетики, сельского хозяйства, водного транспорта и других отраслей.Компоновка гидроузла имеет оригинальное инженерное решение с максимальнымиспользованием благоприятных топографических и инженерно-геологических условийствора р. Или [12]
Первые работы построительству Капчагайской ГЭС были начаты еще в 1963 году. А в сентябре 1969года река Или была перекрыта. Пуск первого гидроагрегата состоялся 22 декабря1971 года. На сегодня ГЭС выработала более 33 млрд. кт/час электроэнергии.
ГЭС построена поплотинному типу. Состав сооружений ГЭС:
Русловая плотина длинойпо гребню 470 м, высотой 50 м и шириной по основанию 450 м, намыта из эоловыхпесков;
логовая плотина длинойпо гребню 370 м, высотой 56 м и шириной по основанию 270 м намыта из щебнистыхи песчано-супесчаных грунтов;
здание ГЭС с монтажнойплощадкой, состоит из четырех агрегатных секций;
Автор проекта ГЭС — академик Шафик Чокин.
Мощность ГЭС — 364 МВт,среднегодовая выработка — 972 млн. кВт·ч. В здании ГЭС установлены четыреповоротно-лопастных гидроагрегата мощностью по 91 МВт, работающие при расчётномнапоре 40,9 м. Плотина ГЭС образует Капчагайское водохранилище многолетнегорегулирования объёмом 28,14 млрд. м³.
Сегодня КапчагайскаяГЭС имеет номинальную мощность 364 МВт (4 турбины x 91 МВт каждая). Вреальности использовалось меньше (100 — 200 МВт), кроме 1998 года, когдауровень Капчагая был необычайно высок, и станция использовала около 300 МВтсвоей мощности (что привело к затоплению низовий реки). Регулирование водотокатакже позволит главной ГЭС на Капчагае использовать свои мощности более полно иэффективно. Это можно достигнуть при строительстве Кербулакской ГЭС.Ожидается,что новая Кербулакская ГЭС в верховьях реки Или обеспечивать буферный эффектежедневным и еженедельным колебаниям уровня водотока реки Или, что позволитиспользовать дополнительные мощности (оцениваемые в 112 МВт, но цифра нуждаетсяв подтверждении) Капчагайской ГЭС в зимний период, соответственно повышая ееиспользуемую мощность.
Основная цель проекта — использование энергии воды для выработки электричества и снижения при этомобъемов производства энергии на старых электростанциях, работающих на угольномтопливе, и, соответственно, обеспечивая снижение выбросов ПГ.
Текущая ситуация иожидаемые результаты:
Предлагается построитьмалую или средних размеров (49,5 МВт) гидроэлектростанцию (ГЭС) близ Кербулакана реке Или около 23 км вниз по течению от Капчагайской ГЭС. Ежегодно будетпроизводиться до 276,8 Гватт-часов. Подготовка ТЭО финансируется в рамкахсотрудничества между Казахстаном и Германией. Электроэнергия Кербулакской ГЭС заменитэнергию, получаемую в результате сжигания угля на других станциях. В ходереализации проекта будет создано 100 новых рабочих мест в отдаленных районахАлматинской области Ожидаемые экологические выгоды, включая сокращение выбросовПГ (тонн CO2 в год или общий объем сокращения выбросов за периоджизнедеятельности проекта (тонн CO2), исходя из периода технической жизнипроекта — X лет)
Ежегодный объемснижения выбросов -380 161,5 тонн CO2 .[13]
Существо Или-Балхашскойпроблемы, таким образом, заключается в возникновении противоречий междуинтересами водного хозяйства, заинтересованного во все более широкомиспользовании водных ресурсов рек бассейна для развития гидроэнергетики иорошаемого земледелия, и необходимостью при этом сохранения режима и баланса,прежде всего, минерализации Западного Балхаша как основного источникаводоснабжения.
Как разрешить этутрудную задачу – развивая орошение и неизбежно тем самым уменьшая приток возеро пресных вод, не снизить при этом уровень озера и не ухудшить его солевойбаланс? Нельзя не учитывать при этом, что для Казахстана Балхаш имеет особоенациональное значение, подобно тому, как для Армении – Севан или для КиргизииИссык-Куль. Сложность проблемы заключается в том, что минерализация водЗападного Балхаша и без того находится на пределе, допустимом для использованияводы в качестве источника водоснабжения. Именно угроза повышения минерализациии потери Балхаша как источника водоснабжения и заставила временно, допроведения необходимых исследований, приостановить заполнение Кайчагайскоговодохранилища и замедлить темпы развития орошаемого земледелия.
Для решенияИли-Балхашской проблемы в настоящее время ведутся комплексные исследования.Центральным вопросом при этом является, прежде всего, водно-солевой балансозера Балхаш, так как именно с оценкой и прогнозом его при увеличенииводопотребления непосредственно связаны перспективы развития народногохозяйства Прибалхашья.
Среди ученых еще нетполной ясности в вопросе о том, различаются или нет нормы испарения с воднойповерхности в Западном и Восточном Балхаше. Между тем от этого в значительноймере зависит точность расчета объема перетока воды с запада на восток в проливеУзун-Арал. Если норма (слой) испарения в восточной части меньше, чем взападной, то объем перетока будет меньше, а при более высокой – наоборот,больше. При расчете водного баланса озера принято, что испарение в восточнойчасти несколько меньше, чем в западной (907 и 1035 мм/год соответственно).Между тем современные методы расчета норм испарения, а тем более величинежегодных его значений, не позволяют считать это различие достаточнообоснованным. Поэтому, возможно, правильнее в этом случае нормы испарения сводной поверхности в западной и восточной частях озера принять равными.
В настоящее времянаибольший практический интерес представляет, однако, не столько уточнениеводного баланса за прошлые годы, сколько оценка изменения его элементов послестроительства Капчагайской ГЭС и прогноз этих изменений, и прежде всего –изменения притока воды в озеро по мере увеличения безвозвратных потерь стока(притока в озеро).
Проводимые в настоящеевремя исследования должны дать ответ, насколько может измениться уровень озерас учетом реализации планов водохозяйственного строительства. Одними из наиболееважных вопросов при этом являются расчет и прогноз притока в озеро приследующих ситуациях:
Дальнейший отъем водына заполнение Капчагайского водохранилища и увеличение соответственнобезвозвратных потерь на испарение с его водной поверхности;
увеличениебезвозвратных потерь стока при осуществлении планов развития орошаемогоземледелия;
изменение ландшафта ивеличины потерь стока в дельте р. Или в результате регулирования ее стока ипонижения уровня озера.
По ориентировочнымрасчетам, потери стока (притока в озеро) на испарение с Капчагайского водохранилищаи орошение земель составляли около 3,3 км3/год, а при заполнении егодо проектной отметки они возрастут до 5,3 км3/год. Потери стока вдельте р. Или в результате сокращения разливов, несколько уменьшившиеся по мерезаполнения водохранилища по-видимому, будут уменьшаться и далее. Будет всеувеличиваться сработка вековых запасов воды в дельте, что приведет к ещебольшему ее опустыниванию.
Еще более важнойстороной Или-Балхашской проблемы является необходимостью предвидения будущегогидрохимического режима оз. Балхаш по мере увеличения водопотребления иуменьшения притока в озеро. Наиболее фундаментальные исследования по гидрохимииозера были выполнены М.Н.Тарасовым. Он впервые объяснил причины сравнительноневысокой минерализации воды в озере. При ежегодном поступлении в него вместе спритоком речных и подземных вод около 5 млн. т растворенных веществ современныйзапас солей в нем (около 300 млн. т) и уровень минерализации мог быть достигнутза очень короткий срок – всего около 60 лет. Между тем озеро существует не однутысячу лет.
Объясняет это на первыйвзгляд парадоксальное явление тем, что большая часть поступающих в озеро солей(по Тарасову – 73 – 79 %) выпадает в нем на дно в виде карбонатов. Остальнойобъем солей почти весь теряется в многочисленных, глубоко вдающихся в сушузаливах.
Между Западным иВосточным Балхашем существует не только водо-, но и солеобмен. В среднем около2 млн. т из Западного Балхаша переносится в Восточный. Величина эта подлежитуточнению, но при всех условиях это означает, что Восточный Балхаш играетважную распресняющую роль в данной системе взаимосвязанных водоемов.
Гидрохимическиенаблюдения показывают, что одновременно с понижением уровня воды в озере (исоответствующем уменьшении объема воды) происходит непрерывное повышениеминерализации воды в озере. Хотя исследования водно-солевого баланса оз. Балхашеще не завершены, однако уже в настоящее время можно сделать вывод, чтодальнейшее уменьшение притока пресных вод в озеро (особенно уменьшение стокаИли) может привести только к дальнейшему снижению его уровня и повышениюминерализации. При этом в Западном Балхаше она может вскоре достигнуть 20г/л,т.е. превысить предельно допустимую для использования (без опреснения)концентрацию.
Для смягчения остротыпроблемы важное значение имеют меры по рациональному использованию водныхресурсов Или и других рек бассейна озера. Особенно это касается необходимостиусовершенствования норм и режима орошения, повышения КПД магистральных каналови оросительных систем. Внедрение в практику орошаемого земледелия болееобоснованного научно метода определения норм и режима орошения, базирующегосяна тщательном изучении водного и солевого баланса орошаемых земель, иреконструкция оросительных систем могут дать значительную экономию водныхресурсов. Это даст возможность расширить орошаемые площади в бассейне безнанесения дополнительного ущерба режиму озера до того, как будет детальноразработан и осуществлен проект отчленения Восточного Балхаша или будет найденокакое-либо иное решение Или-Балхашской проблемы. Во всех случаях, очевидно,необходимо определить критические значения уровня и минерализации воды вЗападном Балхаше, до которых из экологических и экономических соображенийдопустимо изменение этих характеристик.
Это позволит определитьдопустимый рост безвозвратного водопотребления в бассейне на нужды народногохозяйства, прежде всего орошаемого земледелия, и соответственно реальные дляиспользования водные ресурсы при разработке схемы комплексного использования иохраны вод Или-Балхашского бассейна. На все эти вопросы должны датьокончательный ответ исследования, выполняемые в соответствии с планом важнейшихнаучно-исследовательских работ ученными Государственного гидрологическогоинститута совместно с учеными Казахского научно-исследовательскогогидрометеорологического института и другими научными и проектными организациямиКазахстана.[14]
Для смягчения остротыпроблемы важное значение имеют меры по рациональному использованию водныхресурсов Или и других рек бассейна озера. Особенно это касается необходимостиусовершенствования норм и режима орошения, повышения КПД магистральных каналови оросительных систем. Внедрение в практику орошаемого земледелия болееобоснованного научно метода определения норм и режима орошения, базирующегосяна тщательном изучении водного и солевого баланса орошаемых земель, иреконструкция оросительных систем могут дать значительную экономию водныхресурсов. Это даст возможность расширить орошаемые площади в бассейне безнанесения дополнительного ущерба режиму озера до того, как будет детальноразработан и осуществлен проект отчленения Восточного Балхаша или будет найденокакое-либо иное решение Или-Балхашской проблемы. Во всех случаях, очевидно,необходимо определить критические значения уровня и минерализации воды вЗападном Балхаше, до которых из экологических и экономических соображенийдопустимо изменение этих характеристик.
Это позволит определитьдопустимый рост безвозвратного водопотребления в бассейне на нужды народногохозяйства, прежде всего орошаемого земледелия, и соответственно реальные дляиспользования водные ресурсы при разработке схемы комплексного использования иохраны вод Или-Балхашского бассейна. На все эти вопросы должны датьокончательный ответ исследования, выполняемые в соответствии с планом важнейшихнаучно-исследовательских работ ученными Государственного гидрологическогоинститута совместно с учеными Казахского научно-исследовательскогогидрометеорологического института и другими научными и проектными организациямиКазахстана.
Природа отметила Балхашпечатью уникальности, загадочным образом совместив в одном водоеме пресную исоленую части. Узким проливом Узун-Арал озеро разделяется на две обособленныечасти – западную, в основном пресную, и восточную, преимущественно солоноватую.Западная часть более мелководна и широка, ее береговая линия сильно изрезананебольшими заливчиками. Восточная часть узкая и длинная, ее береговая линияменее извилиста. Дно озера ровное, покрыто илом, сменяющимся на мелководьепесками.
Почти все реки (Или,Кара-Тал, Аксу, Лепса) впадают в озеро с юга. Основной артерией бассейна озераБалхаш является Или.
До недавнего временифауна Балхаша характеризовалась богатым птичьим населением, особенно в устьяхвпадающих в озеро рек, в заросших камышами заливах и бухтах. Здесь встречалисьразличные крачки, чайки, гагары, розовый пеликан, серая и белая цапли.Несколько видов уток, гусей, лебедей, бакланов и др. Утки и гуси имелипромысловое значение.
Когда-то рыболовныесети, закинутые в зеркально чистую воду, возвращались с богатым уловом сазана исудака, уникальных разновидностей окуня и Маринки. Так, улов сазана в Балхашееще 25 лет назад составлял порядка 50% всей его добычи в СССР. Каких-то 15-20лет тому назад в озере добывалось более 10 тысяч тонн рыбы. Основная добыча производиласьв западных опресненных мелководных районах. А консервы местного производстваможно было найти на прилавках магазинов почти всех населенных пунктов бывшегоСоветского Союза.
Но начиная с 60-хгодов, то есть со времен расцвета промышленной деятельности тогда еще вСоветском государстве, Балхаш стал постепенно мелеть. Именно в 60-х годов наудочку местных рыбаков впервые попался обезображенный язвами фибросаркомысудак. Спустя 30 лет уже никто и не брался подсчитывать количество больнойрыбы. И сегодня диагноз экологов, биологов, химиков, подтвержденный снимками изкосмоса, удручает.
За 30-40 лет площадьозера сократилась более чем на 2000 квадратных километров. Береговая линияотступила на два с лишним метра. На месте некоторых заливов образовались солончаки.Территорию самого озера впору закрашивать на картах серым цветом, ибо настольководы впадающих в него рек загрязнены выбросами промышленных предприятий,сточными водами городов и сельскохозяйственных производств и бытовыми отходами.
Из-за деградации поймыИли потерян ондатровый промысел (до одного миллиона шкурок в год). Резкосократился рыбный промысел. К сожалению, нашим потомкам не суждено уже увидетьни балхашского окуня, ни серебристой маринки. Отсутствие стратегииприродоохранной деятельности привело к тому, что заметно уменьшились площадикамыша, саксаула, тростника. Между прочим, камыши неплохо выполнялифильтрационную функцию, препятствуя засолению Балхаша. Благодаря такому ихсвойству озеро за многие тысячелетия своего существования не стало мертвым.
Необходимо учесть, чтоводы реки Или широко используются в Китае, в Синьцзянь- Уйгурском автономномрайоне (СУАР). Здесь расширяется посевы хлопчатника, эксплуатируются Аналинскоемедное месторождение, обнаружена нефть. Ожидается, что в будущем населении СУАРзаметно увеличится за счет переселенцев из внутреннего Китая. В этой части КНРуже строится крупный водозаборный объект (канал «Черный Иртыш-Карамай»),который для начала будет забирать в год более 450 миллионов кубометров стокаверховий рек Или и Иртыша для освоения крупного месторождения нефти. В связи спланирующимся в СУАР значительным увеличением посевных площадей под зерно ихлопок водозабор со временем может достичь двух миллиардов кубов. А это вызоветнасильственное обмеление казахстанской части Или и Иртыша, что реально угрожаетреспублики в целом и Карагандинской области, в частности, трудно исчисляемымиэкологическими и экономическими бедами и потерями.
Как показывают расчеты,для поддержания нормального экологического состояния природного комплексаБалхаша и дельте Или необходимо около 15 кубических километров воды в год. Сучетом водопотребления на территории двух соседних государств, сложившегося впоследние годы, водохозяйственный баланс Или и Балхаша находится в критическомсостоянии. Даже незначительное увеличение забора воды китайской сторонойприводит к нарушению хрупкого экологического равновесия региона. А если Китайна 15% превысит сегодняшний уровень забора воды, то площадь озера начнет, резкоуменьшиться. Большой забор приведет к гибели пресноводной рыбы и рисовых полей.Сам Балхаш может повторить судьбу Арала.
Во-вторых, осложняющимобстоятельством использования водных ресурсов Или-Балхашского бассейнавыступают колебания стока во времени. Сток маловодных рек значительно нижесреднего: в южных засушливых районах Казахстана он опускается до 3-4%среднемноголетнего стока; больше половины воды приносят реки за 2-3 весеннихмесяца, в остальное время года реки маловодны. Так, северный берег Балхашаотличается сухими руслами и только весной они наполняются водами, стекающими возеро. Исключением является река Аягуз, которая впадает с севера в крайнюювосточную часть озера, но она не всегда доходит до него.
В-третьих, оченьболезненные проблемы Балхашу создаёт Капчагайское водохранилище, заполнениекоторого началось в 1970 году. Его фактическая отметка уровня воды оказалась на5 метров ниже проектной. Все эти годы Капчагайская ГЭС, плотина которойперекрыла поступление воды из Или в Балхаш, работала всего не треть своеймощности. При этом не учитывалось, что в значительно больших по сравнению сводопотреблением объемах водные ресурсы используются для получениягидравлической энергии: только через турбины ГЭС ежегодно пропускается до720-750 миллиардов кубометров воды. Как следствие этого, прекратились весенниепаводки и 150-километровая дельта Или с многочисленными протоками и озерами –нерестилищами сазана — начала высыхать. Река перестала со временем и такуюважную свою функцию, как фильтрационная, препятствующая засолению Балхаша. Ксказанному следует добавить и то, что плотины ГЭС препятствуют свободномупроходу рыбы, а главное – отсекают нерестилища.
В-четвертых, несмотряна значительные запасы свежей воды в реках, впадающих в озеро, а также нанекоторые успехи в осуществлении водоохранных мер, проблема борьбы синтенсивным загрязнением Балхаша все еще остается.
/>
Рисунок 4.14 КапчаайскаГЭС (фото автора)
Еще один бич Балхаша –это комбинат «Балхашцветмет», точнее его отходы. Главный «убийственный»компонент – диоксид серы, не считая девяти других компонентов тяжелых металлов,содержащихся в выбросах. Представитель республиканского центра «Казэкология»Амангельды Скаков привел шокирующие цифры: во время проведения анализа выбросовкомбината в атмосферу, было зарегистрировано превышение допустимых концентрациймеди в 300 раз! Хранилище твердых отходов также не отвечает нормамбезопасности. Но, по словам активистов «Балхашского экоцентра», хранилище находитсявсего в 300 метрах от озера и за последние 2 года, с необорудованной площадкибыло занесено ветром на акваторию озера 25 тыс. тонн ядовитой пыли.
С недавних пор в городеБалхаш пропали почти все птицы. Так, поcле очередного каприза погоды, сгородских улиц пришлось собирать тысячи мертвых птиц. Школьники рассказывают,что тушки буквально сыпались с неба. Сейчас уже говорят о том, что назреланеобходимость создания специальной службы в структуре городского Управления почрезвычайным ситуациям. В ее задачи будет входить оповещение жителей Балхаша обопасной перемене ветра, а также о возможности выпадения осадков. Представляетесебе сообщение по местному радио: «Завтра в ожидается перемена ветра ивыпадение ядовитых осадков, поэтому просим жителей не покидать своих квартир».Такая перспектива уже не за горами, в подобной службы пока нет только по однойпричине – нехватке денег в местном бюджете. Поэтому многие балхашцы не знают,каким воздухом они дышат, сколько в нем диоксида серы и тяжелых металлов сегодня,а, тем более – сколько их будет завтра. Медицинские работники давно отмечаютбольшое количество заболеваний дыхательных путей у детей и взрослых. Но снедавнего времени участились случаи заболевания раком крови, причиной томуможет быть повышенный уровень радиации. Учитывая, что серьезного мониторинга завыбросами комбината никогда не существовало, можно предположить, что свведением в строй новых производств по выплавке серебра и золота выбросы сталирадиоактивными.
В последние годыуровень воды озера Балхаш на сегодняшний момент стабилизировалось и дажеподнимается с каждым годом, но биологическая ценность воды снижается из года вгод.
Если мы хотим видеть вбудущем Балхаш полноценным как рыбохозяйственый объект, как место для туризма,спортивной охоты и других форм отдыха, то мы должны принять срочные меры пооживлению его воды. Необходимо начать работать по биогенизации воды озера сцелью повышения концентрации гидроплазмы и улучшению способности воды ксамоочистке. Именно биогенизация создаст благоприятные условия для размножениярыб, водоплавающей птицы и улучшит здоровье населения города Балхаш.
4.1 Биогенизация воды
Предлагается новыйспособ повышения биологической ценности природной воды. Изобретение относится кобласти экологии, медицины. Достигаемый технический результат — повышениепроизводительности, биологической ценности воды, стирание патогенной памятиводы. Способ основан на последовательном насыщении воды гидроплазмой. В основемеханизма активации лежит резонансный эффект и явления «памяти» воды. Послеобработки минеральная вода сохраняет свои биологические и лечебные свойства втечение нескольких месяцев. Изобретение относится к области экологии, медицины.Предлагаемый способ может найти применение в курортологии, промышленномпроизводстве минеральной воды, и предназначен для увеличения биологическойценности воды (биогенная вода), сроков ее хранения, лечебной активности.
Известен способвоздействия на воду и водные растворы вибрацией, электромагнитным полем,лазерным излучением, дегазацией. Обработку электромагнитным полем осуществляютследующим образом: поток воды пропускают через керамическую трубку, на которойразмещен электромагнит или постоянный магнит. После такой обработки водапоступает для биотехнологических процессов.
Недостатком способаявляется нестабильность эффекта, кратковременная память (эффект активации втечение нескольких дней исчезает).
Известен также способактивации воды с помощью газового лазера. Недостатком способа является — малаяпроизводительность в силу небольшого диаметра луча лазера.Исходную воду,содержащую менее 1 г/л минеральных солей, плотностью 1 г/см3, вязкостью при10°С 1,31 см3, рН 7,1 и тем температуре 10°С, в количестве 1 л подвергаютвоздействию монохроматического светового излучения мощностью 25 мВт, источникомкоторого является гелий-неоновый лазер (газовый лазер). Длина волны излучения6300-6500 А, интенсивность — 25 мВт — режим непрерывный. Скорость прохожденияводы через зону облучения 1 см/сек. Облученную воду хранят в темном резервуаре.
Активность водыопределяют по биологическому действию ее на прорастание семян, обработанныхводой в течение 1 сек, составляет 84 %, 0,1 мин — 94%, 60 мин — 85%.
Задачей предлагаемогоизобретения является разработка способа с высокой производительностью не зависящейот оптических свойств воды, с длительностью сохранения эффекта активации.
Техническим результатомявляется повышение производительности способа, биологической ценности воды,стирание патогенной памяти воды, навязанной вредными экологическими факторами,прежде всего ядерными испытаниями, последствиями аварии на Чернобыльской АЭС,загрязнением урановых рудников и т.д. Кроме того достигается длительноехранение минеральной воды на фоне действия.
Технический результатдостигается способом активации минеральной воды световыми излучениями, в томчисле и монохроматическим красным поляризованным светом путем воздействия напоток воды. Но в отличие от известного, активацию проводят последовательно вдва этапа. Причем на первом этапе активируют газоразрядной гелий-неоновойплазмой через стекла в цилиндрической стеклянной камере, а на втором этапеминеральную воду подвергают действию эллиптически поляризованногомонохроматического света с длиной волны в непрерывном или импульсном режиме(1-7 Гц) в светонепроницаемом медном цилиндре с кварцевой матрицей длянакопления «резонансной памяти».
При воздействии напоток воды излучения газоразрядной плазмы ток гидроплазмы при измерениисоставляет в среднем 15-20 мА, в контроле 10-12 мА. При воздействииэллиптически поляризованного монохроматического красного света с l = 650 нм токгидроплазмы составляет 18-25 мА. При действии линейного поляризованногокрасного света с l = 650 нм ток гидроплазмы составляет 5-8 мА. Изменение длиныэллиптически поляризованной волны с 640 нм на 660, 670 нм приводит к падениютока гидроплазмы с 18-25 мА до 8-10 мА. Следовательно, наиболее эффективнадлина волны 650 нм. Светонепроницаемый медный цилиндр необходим для избежаниеобщеизвестного эффекта фотореактивации, стирающей «память» с кварца.Кроме того медные стенки дают возможность лучше сохранять память. Так, присодержании воды в течение суток в медном цилиндре ток гидроплазмы составил18-20 мА, в алюминиевом лишь 10 мА, в железном 14-15 мА. Следовательно, памятьактивации лучше всего сохраняется в медном цилиндре.
Проведены экспериментыпри действии импульсного эллиптически поляризованного красного света с частотой0,5 Гц, 1 Гц, 3 Гц, 7 Гц, 8 Гц. Максимальный ток гидроплазмы зафиксирован начастоте 1-7 Гц — 25-30 мА и минимальный — на частоте 8 Гц и 0,5 Гц. Токгидроплазмы составил 10-12 мА.Эффект биогенизации основан на явлении увеличениясодержания гидроплазмы (свободных отрицательных зарядов). Наличие гидроплазмысоздает основу для сохранения «биогенной памяти» воды.
Предлагаемый способможет найти применение в технологических линиях розлива минеральной воды,увеличивая сроки ее хранения и сохранения биологической и лечебной активности,так как известно, что без биогенизации в обычных условиях минеральная водатеряет свои особые оздоровительные свойства.
Сущность предлагаемогоспособа заключается в том, что активацию осуществляют за счет накоплениягидроплазмы и ее активации с помощью газоразрядной плазмы на матрице из кварцаи металлов с поддержанием резонансной спектральной памяти лазерным излучениемот полупроводникового источника в непрерывном или импульсном режиме с частотой1-7 Гц.
Способ обработкиминеральной воды осуществляют в 2 этапа с помощью устройства. Устройствосостоит из емкости для воды (1), стеклянного цилиндра (2) с инертным газом(гелий, неон + пары цезия). В цилиндре находятся два электрода (3, 4). Наэлектроды подают высокое напряжение 5-10 кВ от высоковольтного блока (5). Онобеспечивает газовый разряд в цилиндрической стеклянной камере.
Далее вода поступает навторую стадию обработки, где осуществляют резонансную активацию. Для второйстадии обработки используют медный цилиндр (6) с предварительной активациейэллиптически поляризованным лучом лазера l=650 нм (7) потока воды. Внутрикамеры находится комплект кварцевых стержней (8), на который индуцируют«память» биогенности. После проведения II стадии обработки минеральную водуразливают в бутылки. Эффект от обработки сохраняется в течение 100 дней.
Способ иллюстрируетсяследующим примером.
Воздействие наминеральную воду осуществляют светом с l=650 нм при эллиптической поляризации смодуляцией в 1 Гц, интервал температур +40С — +25°С. Ток гидроплазмы 20 мА. Примодуляции 3 Гц ток гидроплазмы 22 мА. При модуляции 7 Гц ток составляет 24 мА.В случае модуляции 8, 10, 12 Гц ток составляет не более 9-10 мА. Следовательно,наиболее оптимальными модуляциями являются 1-7 Гц. После такой обработки водуразливают в бутылки и хранят при температуре +4-+25°С в течение 3-4месяцев.Количество показов: 136
Биогенизация воды оченьважный вопрос, связанный напрямую с безопасностью жизни человека. Однако напродвижение этих исследований и их внедрение необходимы средства. Мощныйнаучный потенциал, обоснованная и фундаментальная база для производствабиогенной воды в Казахстане есть, и в этом наша страна может создать серьезнуюконкуренцию самым развитым странам мира. Ученые говорили о необходимостиподдержки их разработок государством и отечественным бизнесом. На сегоднясуществуют отдельные инициативы, но их недостаточно.
Старт к формированию водыс низким содержанием гидроплазмы, с образованием специфических абиогенных ееструктур дан при строительстве ядерного полигона в Семипалатенской области. Позднее,в 1969 году, начавшиеся испытания на ядерном полигоне Лоб-Нор в Китае резкоухудшили ситуацию с качеством воды в верховьях реки Или, главной артерии,питающей озеро Балхаш. Образовалась гигантская Семипалатинская техногеннаязона.
Свой вклад в разрушениегидроплазмы и снижение ее концентрации внесли ядохимикаты, которые активноиспользовались в советский период как в растениеводстве (особенно рисоводстве),так и в животноводстве. Вспомним хотя бы совершенно неконтролируемоеиспользование таких сильнейших инсектицидов как ДДТ, гексахлоран (дуст) и т.п.Ими обрабатывали целые отары овец, животноводческие помещения. Огромноеколичество ядохимикатов в виде гранозана и его аналогов использовались дляпротравливания больших масс семян пшеницы, ячменя и других сельхозкультур.Особенно интенсивно ядохимикаты применялись при выращивании кукурузы в Панфиловскомрайоне, расположенном в верховьях реки Или. Именно там, в крупнейшихколхозах-миллионерах, использовались тысячи тонн ядохимикатов для обработкиплантаций кукурузы. Десятки тысяч кубометров ядовитой воды попадали в р. Или, аоттуда в озеро Балхаш. Я полагаю, что это один из главнейших факторовомертвления воды в этом уникальном водоеме. Можно предполагать, что если бы небыла, построена в начале 70-х годов Капчагайская ГЭС и не возниклоискусственное озеро — Капчагайское водохранилище, то ядохимикаты Панфиловского(кукуруза), Каратальского и Баканаского районов отравили бы Балхаш в течение5-6 лет, превратив его в мертвый водоем. Капчагайское водохранилище служит какбы отстойником, где медленно происходил процесс самоочистке и нейтрализацииядохимикатов, хотя оно не является 100% защитой, от воды попадающей в озеро.Свою лепту в отравление Балхаша вносит Китай. Там, в верховьях Или, резкоувеличивается численность населения, все больше и больше применяются удобренияи ядохимикаты при выращивании сельхозпродукции. В реку сбрасываются такжепромышленные и бытовые сточные воды.
Озеро Балхашрасположено в зоне действия высокоинтенсивных геоаномальных каналов, имеющихвысокие концентрации геоплазмы. Такие каналы образованы залежами урановых руд,месторождениями медного колчедана, многочисленными водными подземными потокамии многими другими факторами. Необходимо начать работы по биогенизации водыозера с целью повышения концентрации гидроплазмы и улучшения способности воды ксамоочистке. Именно биогенизация создаст благоприятные условия для размножениярыб, водоплавающей птицы и улучшит здоровье населения города Балхаш.
Для этого предлагается:построить ветрогидроакаккумулирующую электростанция в поселке Уль – кен, вместопроектируемой там атомной электростанции которая может еще усугубить омертвениеозера. Опыт строительства ветрогидроаккумулирующих электростанций накоплен вРоссии и Японии, которые способны генерировать до миллиона кВт мощностиэлектроэнергии, ас помощью биорезонансных установок оживлять воду Балхаша.Кроме того, следует установить в нижнем бьефе Капчагайской ГЭС станцию побиорезонансу активации воды в Или, а также построить гидротехническоеконтрсооружение для зимних пропусков Капчагайского ГЭС негативно влияющих надельту реки Или. Все это позволит резко улучшить экологическую ситуацию наозере Балхаш, за счет увеличения запасов биогенной воды.
«Необходимо начатьработы по биогенизации воды озера с целью повышения концентрации гидроплазмы иулучшения способности воды к самоочистке, — таково мнение ученого. Именнобиогенизация создаст благоприятные условия для размножения рыб, водоплавающейптицы и улучшит здоровье населения города Балхаш». Для этого биофизикпредлагает построить ветрогидроакаккумулируюшую электростанцию в поселкеУлькен.
4.2 Устройство ветряныхэлектростанций
Устройство представляетсобой две половинки полого цилиндра, которые после его разрезки раздвигались встороны от общей оси. Образовавшееся тело обладало ярко выраженнойаэродинамической несимметричностью. Набегающий поперек его оси поток воздухакак бы соскальзывал с выпуклой стороны одного полуцилиндра. Зато другой,обращенный к ветру своеобразным карманом, оказывал значительное сопротивление.Барабан поворачивался, полуцилиндры менялись местами все быстрее и быстрее, ивертушка таким образом быстро раскручивалась.
Вот этот принцип и былвзят, за основу своей будущей ветроэлектростанции.
/>
Рисунок 4.15 Работаветра в пропеллерной вертушке
Подобная схема выгодноотличается от ветроустановки с пропеллерной вертушкой. Во-первых, она нетребует при изготовлении большой точности и дает широкий выбор применяемыхматериалов. Во-вторых, она компактна.
Мощность генератора,приводимого в действие барабаном диаметром всего около метра, будет такой же,как при использовании трехлопастного пропеллера диаметром 2,5 м. И еслипропеллерную вертушку нужно устанавливать на высокой штанге или на крыше дома(этого требует техника безопасности), то вертушку-барабан можно ставить прямона земле, под навесом. Есть у барабана и еще ряд достоинств: большой крутящиймомент при малых оборотах (значит, можно обойтись либо совсем без редуктора,либо использовать простейший одноступенчатый), отсутствие щеточноготокосъемного механизма. Для ветроэлектростанции достаточно использоватьдвухлопастный барабан. Но можно увеличить количество лопастей до четырех.Тяговые характеристики такой установки значительно улучшатся.
/>
На рисунке 4.16 Изготовлениеветровой установки, отдельные детали
1 — резистор; 2 — обмотка статора генератора; 3 — ротор генератора; 4 — регулятор напряжения; 5 — реле обратного тока; 6 — амперметр; 7 — аккумулятор; 8 — предохранитель; 9 –выключатель.
Очень важно, что ротордолжен быть поднят достаточно высоко, чтобы он оказался в зоне свободного ветраи выше зоны завихрений от обтекаемых ветром строений не менее, чем на 3—4 м надземлей. Высоко поднятая над землей ветроустановка попутно выполняет функциюмолниеотвода, что немаловажно в сельской местности.
Роторные ветродвигателиработают значительно стабильнее в условиях резких колебаний ветра, чемвинтовые. Роторы тихоходны, действуют при любом направлении ветра, но развиваютвсего 200—500 об/мин.
Роторные ветроколеса отсильного порыва ветра не ломаются. От повышения количества оборотовасинхронного генератора на выходе напряжение не растет. Поэтому в этомматериале автоматическое изменение угла лопастей ротора в зависимости от скоростиветра не рассмотрено.
/>
Рисунок 4.17 Схемароторной ветроэлектроустановки:
1 — лопасти, 2 —крестовина, 3 —вал, 4 —подшипники с корпусами, 5 — соединительная муфта, 6 —силовая стойка (швеллер № 20), 7 — коробка передач, 8 — генератор, 9 — растяжки(4 шт.), 10 — ступени лестницы.
Известны различные видыроторных ветроколес на вертикальном валу. Назовем некоторые из них.
1. Четырехлопастноероторное колесо — тихоходное с КПД до 15% .
2. Двухъярусноероторное ветрокопесо. Оно проще, обладает более высоким КПД (до 19%) иразвивает большее число оборотов, чем четырехлопастное. При этом необходимоувеличивать диаметр вала для сохранения прочности и жесткости установки.
3. ВетроколесоСавониуса. Оно развивает меньшее число оборотов, чем двухлопастное колесо.Коэффициент использования ветровой энергии не превышает 12%. В основномприменяется для привода поршневых насосов.
4. Карусельноеветроколесо — самая простая конструкция. Это ветроколесо развивает малыеобороты, имеет низкую удельную мощность. КПД его — до 0,1.
/>
Рисунок 4.18 Креплениелопастей ротора на крестовине:
1 — лопасти, 2 —крестовина, 3 — вал, 4 — болты крепления (М12—М14).
/>
Рисунок 4.19Двухъярусное роторное колесо:
1 — подшипник, 2 —корпус подшипника, 3 — дополнительное крепление вала четырьмя растяжками, 4 —вал.
В техническом отношенииболее высокий уровень решения достигается применением генератора переменноготока — трехфазного или однофазного, например, ГАБ-4-0/230 или ОМ-3. Может бытьтакже использован асинхронный электродвигатель, требующий соответствующей переделки.Бесперебойное и круглосуточное электроснабжение от ВЭУ невозможно. Это зависитот наличия ветра и его скорости. Для обеспечения бесперебойности электропитанияприменяют аккумуляторные батареи или резервные бензиновые двигатели для приводагенератора.
/>
Рисунок 4.20 Внешнийвид ветроэлектростанции
В качествеисторического факта напомню, что в СССР первая ветроэлектрическая установка(ВЭУ) была построена в 1931 г. около Балаклавы в Крыму. В ней использовалсяасинхронный генератор на 600 об/мин., мощностью 125 кВт. Генератор соединялся сповышающим трансформатором и затем ток подавался на воздушную линию напряжением6 кВ. (В 1941 г. при оккупации Крыма фашистами ВЭУ была разрушена.)
В ВЭУ промышленногопроизводства обычно используются винтовые пропеллерные двигатели. В сравнении сроторными они имеют более высокий КПД. Производство винтовых двигателейзначительно сложнее. Поэтому для самодельного изготовления рекомендуются именнороторные двигатели.
Раздел 5. Экономическаячасть
В настоящее времяэкологическая опасность есть неотъемлемое требование хозяйственнойдеятельности.
Стоимость и затратностьспособов охраны окружающей природной среды есть результат очень слабой, можносказать, задаточной экономической разработанности да оценки таких проблем, какэкология да здоровье населения; экология да качество жизни. Уже сегоднядостоверно приведено, что способы относящиеся к обновлению здоровья населения,нарушено в результате неблагополучного состояния окружающей среды, обходятся вомного раз дороже профилактических природоохранных способов.
Развивающийсяглобальный экологический кризис в большей мере обязан природной умственной инравственной неполноценности человека, тотальной экологической безграмотностинаселения и его неспособности вовремя и эффективно отстаивать свое будущее.Одним из выражений этого является ведомственное, отраслевое поведение человекав биосфере. Инстинкт личного благополучия и наживы («комфортобесия»,как говорят деятели церкви) движет и мировыми транснациональными корпорациями,и мельчайшими предпринимателями, и президентами «держав» и сельскимиадминистраторами, одинаково далекими от понимания места человечества в иерархииподсистем биосферы и условий, необходимых для его самосохранения.[16]
Но наиболее неприятными уже практически неисправимым является тот факт, что отрасль в каких-то своих,противоестественных интересах, попирая законы экологии, целенаправленно и безизлишней огласки изменяет биофонд наших рек и водоемов. И в этом плане рыбноехозяйство республики Казахстан, одним из водоемов является озеро Балхаш. Всложившейся обстановке необходимо широкое всестороннее обсуждение и прошлой ибудущей деятельности рыбного хозяйства в бассейне Балхаша.
Перспективные системыдолжны быть спроектированы с ветровыми электростанциями, возможно меньшеймассы, которые используют для приведения их в действие не силу сопротивления, аподъемную силу, чтобы иметь большую быстроходность при больших значенияхкоэффициента использования энергии ветра.
В последнее времяначали стремительно развиваться экотехнологии, которые дают безпосредственныйдоход, поскольку одновременно с защитой окружающей среды да экономией необновляющихся природных ресурсов эти технологии обеспечивают получениевысоколиквидной рыночной продукции. Речь идет про экотехнологии, чтообеспечивают: утилизацию твердых бытовых да промышленных отходов с получениемвторичного сырья и готовой продукции; замена нефтяного топлива метаном,этанолом и биодизелем, полученным с растительного сырья; получение ииспользование солнечной энергии; получение и использование ветровой энергии.[17]
Ветровые электростанциисостоят из мачты, ротора, лопастей, самой сети ветровых электростанций. Еговысота мачты 9 метров с растяжками, длина лопасти 3 метра. За счет скоростиветра и вращения лопастей можно получить энергию и экологически не наноситьвреда водоемам.
Экономический расчетвнедрения проекта для улучшения экологического состояния озера Балхаш.
Исходные данные:
Стоимость ветровойэлектростанции = 920 $/шт
Необходимое количествоустановок =1350 шт
ГЭС производит = 972кВтч/год
Объем воды потребляемойГЭС ≈ 2%
Работа установки =360дней/год
Мощность одногоустройства в год = 14400кВт ч./год
Период окупаемости.Формула расчета:
/> (5.1)
Где Pi и Зiсоответствующие результаты и инвестиционные затраты i-го периода;
P – норма дисконта(допустимо, что p = 15%);
m – норма расчетногогода; n – количество годов;
T – период жизненногоцикла проекта;
В качестве расчетапринимается год, что превышает в том, в котором результаты сравниваются сзатратами или превышают их.
С двух альтернативныхпроектов менее рискованных будет проект с менее, периодической окупаемостью.
Необходимо снизитьпотребление ГЭС на ≈ 2% .
ΔǪГЭС=972кВт.ч/год * 0,02 = 19,44 мил кВт ч/год
Δ V = 750км3/год*0,02= 15,0км3/год.
Рассчитав необходимоеколичество стоимости установок;
Nуст. = />
P уст = 1350* 920 = 1,242мил ($);
Текущие затраты; С уст≈ 50000 $ /год;
Ущерб причиненный ГЭСозеру Балхаш;
У = Δ Мi* Pi (5.2)
Ур =117. ƩУ= У1+У2 = 3,6*3,9 = 7,4мил $.
Таблица 5.12
Затраты в связи сустановкой ветровой электростанцией, чистый дисконтированный доходГоды 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Доход $ 15 90 120 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 Расход $ 129 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200
Срок окупаемостиветровой электростанции
Ʃ= 1305705 мил $
m =13.
РР = 13 лет 9 месяцев
По данным результатоврасчета видно, что период окупаемости составляет 13лет и 9 месяцев.
С экономической точкизрения он является достаточно рискованным, однако все экологические проектыкоторые ставят главную цель перед собой, прежде всего экологические аспекты. Имеютпериод окупаемости, с выше 10 лет. Необходимо чтобы государство также былозаинтересовано в реализации данного проекта. Путем введения налоговых льгот икредитных гарантий для финансирования проекта.
Раздел 6. Охрана труда
6.1 Характеристикапомещения
На пользователяперсональных компьютеров потенциально воздействуют следующие факторыпроизводственной среды:
— опасность пораженияэлектрическим током;
— шум;
— недостаточнаяосвещенность;
— параметрымикроклимата;
— опасностьвозникновения пожара;
— электромагнитные поляи излучения;
— статическоеэлектричество;
— психоэмоциональныенапряжения.
Рабочее местопользователя видеотерминала и ЭВМ должно соответствовать ГОСТ 12.2.032-78.ССБТ.[19]
Для анализа условийтруда выбираем помещение планово-технического отдела АО «Су Кубыры».Отдел находиться на 1-м этаже 2-х этажного административного здания. Размерыпомещения: длина – 5м., ширина 6 м., высота 3 м. Общая площадь составляет 30 м2.В отделе работает 4 человека, поэтому на каждого работника приходиться 7,5 м2площади, что соответствует СНиП 2.09.04-87[18]. В помещении находится 3персональных компьютера, оснащенные защитными экранами и имеют заземление. Заопасностью поражения электрическим током помещение относится к категории безповышенной опасности по ГОСТ. 12.2.032-78. ССБТ.[19]
6.2 Анализ состоянияохраны труда в помещении
6.2.1 Анализестественного освещения
При анализедостаточности естественного освещения необходимо оценить соответствует лифактическое значения освещения нормативному согласно СНиП II-4-79.[20]
/>
Рис. 6.21 – Планпомещения
Нормированное значениекоэффициента естественного освещения (КЕО) для четвёртого светового пояса, вкотором находится Украина, /> определяется в процентах поформуле:
/> (6.3)
где /> — нормируемое значениеКЕО для III светового пояса. Для большинства административно-управленческихпомещений, в которых выполняются работы III разряда, значение КЕО принимаетзначение/>=1,5%;
m — коэффициентсветового климата (для Украины m = 0,9);
с — коэффициентсолнечности. Для географической широты г. Сумы принимает значение в промежутке0,75 — 1. Принимаем с = 0,8.
/>
Фактическое значениеКЕО для исследуемого помещения можно выразить из формулы:
/>, (6.4)
/>, (6.5)
где S0-площадь всех окон в м2; S0 = 2 ×4= 8 (м2);
Sn — площадьпола в помещении м2; Sп = 5 ×6 = 30 (м2);
t0 — общий коэффициент светопропускания оконного проёма. Для оконных проёмовобщественных зданий, не оборудованных солнцезащитными устройствами t0= 0,5;
r1 — коэффициент, учитывающий отражение света от внутренних поверхностей помещения;
hо– световая характеристика окна;
Кзд = 1, приотсутствии зданий, затемняющих окна;
Кз –коэффициент запаса (1,3 — 1,5). Принимаем Кз = 1,3.
Для расчётакоэффициента, учитывающего отражение света от внутренних поверхностейпомещения, r1 используем таблицу 4.1.
Для этого рассчитаем:
— отношение глубиныпомещения к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна.Уровень рабочей поверхности совпадает с высотой подоконника, поэтому расстояниеот уровня условной рабочей до верха окна равно 2 м. Глубина помещениясоответствует наибольшему удалению рабочего места от окна и соответственноравна 4 м. Искомое отношение таким образом равно 4 / 2 = 2.
— отношение расстояниярасчётной точки от наружной стены к глубине помещения равно 4 / 6 ≈ 0,67;
— отношение длиныпомещения к его глубине равно 5/ 6 ≈ 0,83.
/>
а)
/>
б)
Рис. 6.22 – Схемарасчёта естественного освещения. а) вид сверху, б) вид сбоку.
Пользуясь рассчитаннымиотношениями и учитывая, что средневзвешенный коэффициент отражения р равен 0,5из таблицы «Значение коэффициента r1 при боковом одностороннемосвещении» находим:
— отношение глубиныпомещения к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окнапопадает в интервал от 1,5 до 2,5;
— отношение расстояниярасчётной точки от наружной стены к глубине помещения попадает в интервал от0,5 до 0,7;
— ближайшее соседнеезначение для отношения длины помещения к его глубине равны 0,5 и 1.
Полученные в результатерасчёта данные занесём в таблицу 6.1.
Таблица 6.13
Значения коэффициента r1при боковом одностороннем освещении.Отношение расстояния расчётной точки от наружной стены к глубине помещения Средневзвешенный коэффициент отражения р потолка, стен, пола р = 0,5 Отношение длины помещения к его глубине 0,5 0,83 1 0,5 1,85 1,685 1,6 0,67 3,21 0,7 2,45 2,252 2,15
Пользуясь следующейформулой экстраполяции можно определить неизвестные значения:
/> (6.6)
где x1 и х0 — верхняя и нижняя граница отрезка для аргумента;
y1 и y0 — верхняя и нижняя граница отрезка для функции;
xф — фактическое значение аргумента внутри отрезка;
yф — исходное значение функции внутри отрезка.
Найдём значение функциивнутри отрезка:
/>
/>
/>
h0 — световая характеристика окна, принимается по таблице «Значение световойхарактеристики h0световых проёмов при боковом освещении».
Для этого необходимоучесть, что:
— отношение длиныпомещения к его глубине равно 0,83;
— отношение глубиныпомещения к его высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окнаравно 2,73.
Исходные и итоговыезначения сведём в таблицу 4.2.
Таблица 6.14
Значение световойхарактеристики h0световых проёмов при боковом освещенииОтношение длины помещения к его глубине
Значение световой характеристики h0 при отношении глубины помещения к его высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна 2 2,73 3 1 16 17,46 18 0,83 23,55 0,5 31 35,38 37
/>
/>
/>
Таким образом h0= 23,55.
Определим е ф:
/>
Таким образом, ефпревышает ен, что говорит о достаточности естественного освещения впомещении, а значит о его эффективности.
6.2.2 Анализискусственного освещения
Для оценкиэффективности искусственного освещения в помещении необходимо сравнить значенияфактической освещённости и нормируемого значения по СНиП II-4-79. [20]
Нормируемое значениеосвещённости для административно-управленческих помещений при общейосвещённости по СНиП II-4-79 составляет при использовании ламп накаливания — 200 лк.
Значение расчётнойосвещённости, при использовании ламп накаливания может быть рассчитана спомощью метода коэффициента использования светового потока по формуле:
/> (6.7)
откуда вычисляется Еф:
/> (6.8)
где hн — коэффициент использования светового потока. Для светильников, используемых вобщественных зданиях для традиционных размеров помещений и цветовой отделки, коэффициентиспользования может принимать значения в пределах 0,4 — 0,6 (возьмём hн= 0,5);
N — количествосветильников, шт. N = 4;
n — число ламп всветильнике, шт; n = 4;
S — площадь помещения,S = 30 м2;
k — коэффициент запаса:k = 1,5 — 2 (возьмём 1,75);
Z — коэффициентнеровности освещения, для ламп накаливания Z = 1,15.
Fл — световой поток лампы, лм. В отделе используются лампы БК-125-135 мощностью 100Вт, при этом Fл = 1630 лм.
/> (лк).
Как видно из расчётов Еф, больше Ен, следовательно, освещённость отдела отвечает всемнормам.
/>
Рис. 6.23 – Схемаискусственного освещения
6.2.3 Анализестественной вентиляции
В соответствии со СНиП2.09.04-87[18] объём рабочего помещения, приходящегося на одного работающего,должен составлять не менее 40 м3. В противном случае для нормальнойработы в помещении необходимо обеспечить постоянный воздухообмен с помощьювентиляции в размере не менее L' = 30 м3/час на одного работающего.
/> (6.9)
что не соответствуетстандартам.
Т.о., необходимыйвоздухообмен Lн рассчитывается по формуле:
Lн = L' ×n, м3/час (6.10)
Получим:
Lн = 30 ×4 = 120 (м3/час).
Фактическийвоздухообмен в отделе осуществляется с помощью естественной вентиляции(аэрации) как неорганизованно — через различные неточности в оконных и дверныхпроёмах, так и организовано через форточку в оконном проёме.
Фактический воздухообменLф, м3/час, рассчитаем по формуле:
Lф = m×F ×V ×3600, (6.11)
где m- коэффициент расхода воздуха, лежит в пределах 0,3 — 0,8;
F — площадь форточки,через которую будет выходить воздух (м2);
V — скорость выходавоздуха из верхнего проёма (форточки), м/с. Её можно рассчитать по формуле:
/>
(6.12)
где g — ускорениесвободного падения (g = 9,8 м/с);
Н2 — тепловой напор, под действием которого будет выходить воздух из форточки, кг/м2.
DН2 = h2(gн — gвн.), (6.13)
где h2 — высота от плоскости равных давлений до центра форточки.
Расстояния от плоскостиравных давлений до центров форточки и двери обратно пропорционально квадратам площадейфорточки и двери.
/>
Рис. 6.24 – Схемаестественной вентиляции
/> (6.14)
h1 = h – h2
Откуда
/> (6.15)
h = H – hф/2– hдв/2 – hп, (6.16)
где H – высотапомещения;
hф – высотафорточки;
hдв — высотадвери;
hп, — расстояние от потолка до форточки.
h = 3 – 0,2 – 1 – 0,5 =1,3 (м)
Площадь двери равна:
Sдв = 2 ·0,8 = 1,6 (м2);
Площадь форточки
Sф = 0,4 ·0,4 = 0,16 (м2).
/>
gни gвн — соответственно объёмные веса воздуха снаружи помещения и внутри его, кгс/м3.
Объёмные вес воздухаопределяется по формуле:
/>
(6.17)
где Рб — барометрическое давление, мм рт. ст., принимаем Рб = 750 мм рт. ст.;
Т — температура воздухав К.
Для отдела, гдевыполняются лёгкие работы в соответствии с ГОСТом 12.1.005-88[21] для тёплогопериода года t0= 28 0C или Т = 301 0К, и дляхолодного периода года соответственно t0= 17 0C или Т =290 0К.
Т.о. рассчитаем gндля тёплого периода года:
/> (кгс/м3)
для холодного периодагода:
/> (кгс/м3)
Для наружного воздухатемпературу принимаем в соответствии со СНиП 2.04.05-91 для лета — t0= 24 0C или Т = 297 0К
/>(кгс/м3)
для зимы — t0= -11 0C или Т = 262 0К
/> (кгс/м3)
Рассчитаем DН2(тепловой напор):
для лета: DН2т = 1,29 × (1,1742 — 1,1586) = 0,020124 (кг/м2);
для зимы: DН2х = 1,29 × (1,3311 — 1,2026) = 0,165765 (кг/м2);
Найдём скорость выходавоздуха V:
/> (м/с)
/> (м/с)
Найдём фактическийвоздухообмен Lф:
— Lф лето =0,5 ×0,16 ×0,583 ×3600 = 167,9 (м3/час);
— Lф зима =0,5 ×0,16 ×1,64 ×3600 = 472,32 (м3/час).
Поскольку фактическийвоздухообмен как при тёплом периоде года, так и при холодном существеннобольше, чем необходимый воздухообмен в данном помещении (120 м3/час),то можно сделать вывод, что действие естественной вентиляции в отделеэффективно. Но поскольку фактический воздухообмен в летний и зимний периодпревышает необходимый (что может вызвать сквозняки в помещении), то можноуменьшить время проветривания в летнее и зимнее время, не ухудшив при этомпоказателей воздухообмена. Необходимо проветривать по 15 минут в час зимой и по43 минуты — летом.
6.2.4 Пожарная безопасность
Основными причинамипожаров могут быть:
— использованиенеисправных электроприборов и обогревателей;
— возгорание бумаги ибумажной пыли при неосторожном использование открытого огня.
Помещения по пожарнойбезопасности в соответствии с ОНТП 24-86 [22] относится к категории Г. Так какв помещении находиться большое количество бумаги.
В здании предусмотреныдва пути эвакуации при пожаре протяжённостью 30 метров и 35 метров. Ширинакоридоров 2 метра, что позволяет беспрепятственно выйти из помещения по ГОСТ12.1.004-91 ССБТ[23].
В отделе присутствуетпожарная сигнализация и план эвакуации при пожаре. (Рис. 6.25).
/>
Рисунок. 6.25 – Планэвакуации при пожаре
6.2.5 Разрабатываемыемероприятия по улучшению условий труда
В соответствии спроведенными расчетами, составим итоговую таблицу санитарно-гигиенических условийтруда.
Таблица 6.15
Итоговая таблицасанитарно-гигиенических условий трудаПараметр Значение параметра Нормативный документ фактическое нормированное Освещённость, лк 216 200 СНиП II-4-79 Значение КЕО, % 1,4 1,08 СНиП II-4-79
Воздухообмен, м3/час:
зимой
летом
167,9
472,32
120
120 ГОСТ 12.1.005-88 Относительная влажность, % 50 40-60 ГОСТ 12.1.005-88 Скорость перемещения воздуха, м/с 0,2 0,1-0,3 ГОСТ 12.1.005-88
Можно предложитьмероприятия, по доведения естественной вентиляции до уровня нормативной, тоесть оптимизировать время вентиляции комнаты.
Сложим пропорцииотдельно для зимы и лета.
Зимой
472,32 м3/час– 60 минут
120 м3/час –х минут
Отсюда
х = (120 * 60)/ 472,32= 15,2 минут.
То есть в часдостаточно открыть форточку на 15 мин., чтобы работники получили необходимуюнорму воздуха.
Летом
167,9 м3/час– 60 минут
120 м3/час –х минут
Отсюда
х = (120 * 60)/ 167,9 =42,89 минут
То есть в часнеобходимо открыть форточку уже на 43 мин., чтобы работники не страдали отжары.
В конце нашей работыможно сделать короткий обобщающий вывод.
В данном разделедипломной работы были изложены требования по организации рабочего места,относительно существующих требований. Созданные условия должны обеспечитькомфортную работу оператора ЭОМ, менеджера, экономиста, бухгалтера и т.д. Наосновании изученной литературы по данной проблеме были проведены определенныерасчеты:
— оптимальногоестественного и искусственного освещения помещения;
— уровень шума нарабочем месте;
— естественнойвентиляции комнаты;
Были также рассмотренывопросы организации пожарной безопасности на предприятии. В конце работыпровели анализ относительных значений к нормам. Отметим, что соблюдениеусловий, которые определяют оптимальную организацию рабочего места, позволитсохранить хорошую трудоспособность на протяжении всего рабочего дня, увеличитькак в количественном так и в качественном отношении продуктивность трудачеловека.
Выводы
Проанализировавприведенные выше материалы можно делать такие выводы:
1. Территория Казахстанараспложена в глубине Евразийского континента и относится к числу аридных,засушливых областей.
2. Особенности климатаКазахстана позволили образовываться своеобразным рекам Казахстанского типа,которые более 90% стока воды приносят весной.
3. Летний стокдостаточно больших рек Казахстана формируется только за счет ледниковых вод.
4. Бассейн озера Балхашявляется бессточным. В озеро втекают реки: Или (дает ˃80%стока в озеро), Каратал, Лепсы, Аксу, и Аягуз. Суммарный объем поверхностныхвод составляет 23,8км3/год.
5. Суммарный объембезвозвратного водопотребления в районе составляет 22,4 км3/год. Вчастности, сельское хозяйство потребляет 8,1км3/год речной воды.
6. В настоящий моментстока реки Или уменьшился в озеро Балхаш в связи с постройкой Капчагайскоговодохранилища для нужд народного хозяйства и заборе воды на выращиваниесельскохозяйственной продукции, а также достаточно большой величины испаренияводы с зеркала водохранилища. Ежегодно за счет испарения теряется 10% водногообъема Капчагайского водохранилища.
7. На заполненияводохранилища, начиная с 1970 года пошло 39км3 воды и уровень озераБалхаш резко стал снижаться (до 16см/год). Небольшое соленое озероАлаколь, которое располагалось от Балхаша в 8 км к югу полностью высохло аводная поверхность озера Балхаш к настоящему моменту сократилось на 150км2.
8. Одним из мощныхзагрязнителей озера Балхаш является Балхашский горно-металлургический комбинат.Объем выбросов составляет 280-300тысяч тон в год, на поверхность озера оседаетежегодно 76тон меди, 68тон цинка, 66тон свинца.
9. В результатестроительства водохранилища сегодня активно идет подтоплениесельскохозяйственных пастбищ, их заболачивание, пропали лесные массивы – тугаи.Под воду ушли поселки, железнодорожные станции, мосты.
10. В результатенеправильного расположения водохранилища на реке Или образуется новая дельта,которая отнимает воду у Балхаша и обезвоживает существующую дельту Тугайные зарослиисчезают, многие звери и птицы исчезли, выпас скота резко сократился. Урон отдеградации дельте реки Или исчисляется многими сотнями миллионов денег.
11.В результате ошибокпроектировщиков количество пресной воды из реки Или в летний период почти вдвоеменьше доходит до озера вместо 13км 3 – только 7 км3 ивода тут сегодня засоляется. За последнее 40 лет она почти на 2% стала солонеев западной части озера и скоро будет непригодна даже для металлургическихзаводов Прибалхашья.
12. Резко упал рыбныйпромысел в связи с засолением воды озера исчезла прославленная рыба маринка.Общий объем, добываемый рыбы, снизился с 40-50 тыс. тон до 10-13 тыс. тон.
13. Сегодня рассмотреныдесятки различных проектов спасения озера Балхаш, начиная от строительстваперемычки между западной и восточной частью озера до разрушения КапчагайскойГЭС. Мы склоняемся к последнему решению, несмотря на очень большие затраты. ЭлектричествоГЭС можно возместить строительством ветровых электродвигателей, экологическичистыми, не приносящими вреда водной экосистеме. Необходимо учесть, что ГЭСработает, только на треть своей мощности.
При восстановленииводного потока реки Или хотя бы в количестве 12-13 км3 соленостьводы постепенно восстановится, дельта вновь наполнится жизнью, количество солейв воздухе постепенно уменьшится.
14. При планированииоросительной сети и норм полива требуется очень аккуратно подходить к объемуводы для полива, не допуская превышения норм, которые могут привести кзасолению грунтов.
15. Необходимы срочныеработы по биогенизации воды озера с целью повышения концентрации гидроплазмы иулучшение способности воды к самоочистке. Биогенизация создает благоприятныеусловия для размножения рыб, вода плавающей птицы и улучшит условия для жизничеловека на берегах озера Балхаш.
Биогенизация вод:Предлагается новый способ повышения биологической ценности минеральной воды.Изобретение относится к области экологии, медицины. Достигаемый техническийрезультат — повышение производительности, биологической ценности воды. Известенспособ воздействием на воду и водные растворы вибрацией, электромагнитнымполем, лазерным излучением, дегазацией. Обработку электромагнитным полемосуществляют следующим образом: поток воды пропускают через керамическуютрубку, на которой размещен электромагнит или постоянный магнит. После такойобработки вода поступает для биотехнологических процессов. Биогенизация водыочень важный вопрос, связанный напрямую с безопасностью жизни человека.Возобновления к жизни водоемов.
16. В экономическойчасти сделан расчет периода окупаемости замены выработки энергии ГЭС наветровую электроэнергию. По данным расчета период окупаемости составляет 13 лети 9 месяцев, видно что.
С экономической точкизрения предлагаемый вариант является достаточно рискованным, однако все проектыкоторые ставят главную экологическую цель перед собой, имеют периодокупаемости, с выше 10 лет. Необходимо, чтобы государство также былозаинтересовано в реализации данного проекта. Путем введения налоговых льгот икредитных гарантий для финансирования проекта.
17. Охрана труда: В разделеохраны труда дипломной работы были изложены требования по организации рабочегоместа, относительно существующих норм. Созданные условия должны обеспечитькомфортную работу оператора ЭОМ, менеджера, экономиста, бухгалтера и т.д. Наосновании изученной литературы по данной проблеме были проведены определенные расчеты:
— оптимальногоестественного и искусственного освещения помещения;
— уровень шума нарабочем месте;
— естественнойвентиляции комнаты;
Были также рассмотренывопросы организации пожарной безопасности на предприятии. В конце работыпровели анализ относительных значений к нормам. Отметим, что соблюдениеусловий, которые определяют оптимальную организацию рабочего места, позволитсохранить хорошую трудоспособность на протяжении всего рабочего дня, увеличитькак в количественном так и в качественном отношении продуктивность трудачеловека.
Список литературы
1. Джабасов М.Х., Карогидин П.Ф., Ошлаков Г.Г., Геолого-гидрогеологическиеусловия Южно-Прибалхашской впадины в сети новых данных, Региональные гидрологическиеисследования в Казахстане Алма-Ата 1971г. С 51-57. [1]
2. Оганисян К., Григорян А., Оценка величины экологических попусков в трансграничныхрек ЭКВАТЭК- 2004 ч.1 с 99-100., [2]
3. Остоумова,Л.П., Шапов, А.П. Актуальные проблемы гидрометеорологии озера Балхаш иПрибалхашья. — СПб.: Гидрометеоиздат, 1995. — 269 с. — ISBN 5-286-01135-7 [3]
4. РомановаС.М., Казангапова, Н.Б. Озеро Балхаш — уникальная гидроэкологическая система. —Алматы: Добровол. о-во инвалидов войны в Афганистане — Братство, 2003. — 175 с.— ISBN 9965-25-105-3 [4]
5. СапожниковД.Г. Современные осадки и геология озера Балхаш. — М.: 1951. [5]
6. СаядянЮ.В., Милановский Е.Е., Асланян А.Т., Севастьянов Д.В., Трешников А.Ф. Историяозер Севан, Иссык-Куль, Балхаш, Зайсан и Арал. — Ленинград: Наука, 1991. — 301с. — ISBN 5-02-024578-X
7. ТарасовМ. Н. Гидрохимия озера Балхаш. — М.: 1961.[6]
8. Мариковский,П.И. Вокруг синего озера: (Повесть об озере Балхаш). — Алматы: 2000. — 295 с. [7]
9. Мариковский,П.И. Вокруг синего озера: (Повесть об озере Балхаш). — Алматы: 2000. — 295 с. [8]
10. Трансграничные воды в Казахстане: наш ограниченный ресурс. Эко вести №2-3., с40-41, февраль 2005г. с 2-5., [9]
11. БуьниковаТ.и др. Ландшафтно Экологическая оценка Или-Балхашского региона //Проблемаосвоения пустынь 2001г. №2.с.19-26.,[10]
12. Канаева Р. Или-Балхашский бассейн: проблемы и перспективы устойчивогоразвития ЭКВАТЭК-2004г. часть 1, с.39-40., [11]
13. ТурсуновА. и др. Тенденция изменения стока трансграничной реки Или важнейшего притокаоз. Балхаш // Современные проблемы гидроэкологии внутриконтинентальныхбессточных бассейнов Центральной Азии Докл. Междунар. Науч.-практ. Конф., г.Алматы 22-23 января 2003г. Алматы географии МОНРК,2003 с.152-156.,[12]
14. http://ru.wikipedia.org/wiki),[13]
15. Канаева Р. Или-Балхашский бассейн: проблемы и перспективы устойчивогоразвития ЭКВАТЭК-2004г. часть 1, с.39-40., [14]
16. Бубникова Т.и др. Ландшафтно-экологическая оценка Или-Балхашского региона//Проблема освоения пустынь 2001г. №2.с.19-26., [15]
17. КанаеваР. «Или-Балхашский бассейн: проблемы и перспективы устойчивого развития »ЭКВАТЭК-2004г. часть 1, с.39-40., [14]
18. http://www.gazeta.kz/image.asp?iid=6224[16]
19. http://www./economic/r12h?rt=3 [17]
20. Методическиеуказание к написанию раздела “Охрана труда”, Сумы, издательство Сум ДУ, 2008г.
21. Методическиеуказания к лабораторным работам “Исследования освещения производственногопомещения. Искусственное освещение” Харьков. 1985г.
22. СНиП2.09.-04-87. Административно–бытовых зданий. [18]
23. ГОСТ.12.2.032-78.ССБТ.“Рабочие места при выполнении работы сидя. Общие энергетическиетребования”.[19]
24. СНиПII-4-79.”Природное и искусственное освещение”. [20]
25. ГОСТ12.1.005-88. “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны ”[21]
26. ОНТП24-86 ”Определение категории по взрывной и пожарной опасности”. [22]
27. ГОСТ12.1.004-91 ССБТ. “Пожарная безопасность, общие требования” [23]
28. ДолинП.А. Справочник по технике безопасности, Москва, 1982 г.
29. КнязевскийБ.А. Охрана труда в электроустановках: Учебник для вузов,1983 г.
30. С.В.Белова Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов, 1999г.
31. БорисполецЮ.В. Охрана труда в строительстве. — К.: Строитель, 1985.