1.3. Классификация водохозяйственного комплекса (вхк)

ВХК классифицируют по масштабам их распространения, типам сооружений, числу участников. По масштабам распространения выделяют глобальные, или межгосударственные, государственные, зональные, бассейновые и ВХК части бассейнов.

Глобальные, или межгосударственные – это проекты использования водных ресурсов пограничных рек или рек, проходящих транзитом через ряд стран.

Государственные – это ВХК, возникающие при реали­зации таких проектов, как создание единой водохозяйственной системы страны (ЕВХС).

Общим признаком государственного ВХК служит рассмотрение и признание водохозяйственной проблемы в масштабах всей страны на основе долгосрочных прогнозов экономического развития государства с учетом общих политических и социальных аспектов.

Зональные ВХК предусматривают решение водохозяйственных проблем в том или ином экономическом регионе страны. Основная цель такого комплекса – совершенствование водного хозяйства и наиболее полное и эффективное использование его возможностей для развития данного экономического района.

Бассейновые ВХК наиболее полно разработаны как в мелиорации, так и в энергетике. Практически по всем бассейнам крупных рек составлены схемы комплексного использования и охраны водных и земельных ресурсов с перспективой на 15-20 лет.

В бассейновых схемах ВХК более полно учитывают природные и социально-экономические особенности рассматриваемых районов.

ВХК части бассейнов формируют после рассмотрения состава ВХК более высоких порядков, представленных шестью составляющими (рис. 1.3.1). Рассматривают и формируют ВХК части бассейнов на основе проектных решений, уточняя схемы использования участков реки: более детально изучают притоки основной реки на данном участке, рассматривают возможности их комплексного использования, учитывают возможности совершенствования природной среды, устранения эрозионных процессов и другие вопросы водно-земельного благоустройства и водопользования.

ВХК классифицируют также по типам сооружений и по числу участников (рис. 3.1.1 а). Одноузловые отраслевые ВХК имеют либо энергетическое, либо ирригационное назначение.

По мере развития народного хозяйства в данном бассейне одноузловые ВХК трансформируются в многоузловые, или каскадные межотраслевые, ВХК (рис. 3.1.1 в). Это наиболее распространенный тип ВХК в нашей стране и за рубежом. Такие водохозяйственные комплексы сформированы на каскадах гидроузлов по рекам Волге, Днепру, Енисею и др. Формирование такого ВХК завершается с окончанием строительства всего каскада, поэтому получение полного народнохозяйственного эффекта может затянуться на ряд лет. Однако такие комплексы стимулируют интенсивное развитие народного хозяйства в данном районе, способствуют рациональному использованию водных ресурсов.

Рис. 1.3.1. Типы ВХК:

а, б – одноузловые отраслевой и межотраслевой, в – каскадный межотраслевой,

г – меж­бассейновый отраслевой с локальной переброской стока, д – межбассейновый многоотрас­левой, е – природоохранный; К₀ – здравоохранение, К₁ – водоснабжение, К_2а – ороше­ние, К_2б – осушение,

К₃ – энергетика, К₄ – транспорт, К₅ – рыбное хозяйство, К₆ – водоотведение, К₇ – отдых, К₈ – природные комплексы; зоны влияния: I – осушения (понижение УГВ, переосушка, снижение продуктивности лесов), II – водохранилища (подтопление, мелководья, переработка берегов),

III – зарегулированного расхода в русле реки (отсутствие паводков, пересыхание

поймы, засоление земель), IV – водоотведение для контроля качества воды

В том случае, если водных ресурсов одного бассейна не хватает для формирования ВХК, то возможно создание межбассейнового отраслевого, а затем и межбассейнового многоотраслевого ВХК (рис. 3.1.1 г, д). Крупномасштабность таких мероприятий затрагивает обычно ряд отраслей, сказывается на изменении природной среды, экономических и социальных аспектах. Такой ВХК сформирован на базе Каракумского канала, участниками которого являются иррига­ция, водный транспорт, рыбоводство, сельское хозяйство, коммунально-бытовое водоснабжение, обводнение. Проекты ВХК более широкого масштаба будут реализованы при создании единой водохозяйственной системы определенных регионов, а затем и всей страны в целом. При полном выполнении этих проектов объем изъятия стока значительно возрастет. Такие изменения естественных условий могут дать не только положительный, но и отрицательный эффект.

Водохозяйственные комплексы Алтайского края по масштабам распространения относятся к бассейновым и водохозяйственным комплексам части бассейнов. По типу они чаще всего одноузловые отраслевые и межотраслевые ВХК.

В связи с тем, что ВХК тем или иным способом влияет на окружающую среду, особенно при водоотведении, необходимо выделение еще одного типа ВХК – водоохранного, который должен функционировать в системе природоохранного комплекса. Водоохранным комплексом называют систему сооружений и устройств для поддержания требуемого количества и качества воды в заданных створах или пунктах водных объектов. Водоохранные комплексы включают в себя объекты осушения, водохранилища, поймы, загрязненные участки водных объектов и сооружения, предотвращающие отрицательное влияние ВХК.

Наводнения, водная эрозия, включая сели, оползни, разрушение берегов (получившие название вредного воздействия вод), – распространенные явления, характеризующиеся разрушением хозяйственных построек, гибелью людей, снижением плодородия почв на обширных территориях. Они наносят немалый экономический и экологический ущерб. Борьба с этими явлениями – одна из задач водного хозяйства, решать которую надо одновременно с водохозяйственным строительством, мелиорацией земель и включать в ВХК в качестве самостоятельного участника.

Причинами наводнения являются: интенсивное таяние снегов (весной) и ледников (летом); сильные и длительные ливни; заторы и зажоры льда; разрушение дамб и плотин; ветры со стороны моря и т.п. При наводнениях значительно повышается уровень воды в водотоках и увеличиваются расходы воды. Наиболее распространенная мера борьбы с наводнениями – строительство крупных водохранилищ. Защитить значительные территории от затопления можно построив специальные дамбы. Снизить пики половодий можно, проведя различные лесомелиоративные и агротехнические мероприятия: посадку леса, кустарников, снегозадержание, пахоту поперек склонов. Все это способствует переводу поверхностного стока в подземный. При этом уменьшается высота дамб, а следовательно, и стоимость сооружения.

Эрозия почв – процесс разрушения и сноса почвенного покрова потоками воды и ветром (дефляция). Наиболее опасна водная эрозия, проявляющаяся в виде овражной эрозии и оползней. Средняя скорость образования оврагов составляет 1-25 м в год. Наиболее эффективные меры борьбы с овражной эрозией – лесотехнические мелиорации, создание специальных ливнесбросных конструкций и т.п.

В Алтайском крае овражная эрозия распространена преимущественно по берегам р. Обь и ее притоков (р. Алей, Чарыш и Чумыш). Кроме этого проявления овражности наблюдаются и в степной части края – в руслах пересыхающих рек и временных водотоков.

По левому берегу р. Обь в районе г. Барнаула отмечаются оползневые процессы, которые приносят значительный вред и вызывают опасность для города.